THEORIE NIVEAU 2 (PAE/PE3)

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1 THEORIE NIVEAU 2 (PAE/PE3) Bd Jean VALENSI Carry-le-Rouet Tel/Fax : Portable : e.mail : [email protected] Marlène et Patrick MICHEL

2 1 Bienvenue dans cette nouvelle formation... Au cours de votre formation au Niveau 1, vous avez acquis les bases minimum qui vous permettent d'évoluer en "palanquée" et en sécurité dans l'espace médian et cela accompagné d'un guide de plongée. Aujourd'hui vous désirez développer vos qualités de "plongeur" par l'apprentissage du Niveau 2, (PA2/PA3). Au terme de cette formation, vous serez capable d'évoluer; D'une part en autonomie dans la zone 0/20 m, en compagnie de 1 ou 2 (maximum) plongeurs de même niveau que vous, et cela après avis du directeur de plongée, et D'autre part dans la zone 20/40 m, mais cette fois ci, accompagné de votre guide de plongée préféré (cf. réglementation ci-après). Aussi, et aux vues du premier point ci dessus, "autonomie dans la zone 0/20 m, vous devrez acquérir quelques notions pratiques et théoriques relatives à cette possibilité d'évolution en autonomie (cadre d'évolution réglementaire, respect des consignes du directeur de plongée, orientation, gestion de l'autonomie et de la décompression dans l'eau, prévention des risques liés à l'activité, notions de connaissances sur l'environnement et le matériel utilisé...). Quant au second point nommé ci dessus, il sera nécessaire d'appréhender quelques points sur la spécificité de "la plongée profonde". 1

3 2 Notions de réglementation pour le Niveau 2 (PA2/PE3). a) Extrait des normes d'encadrement et de sécurité pour la plongée, b) Le Niveau 2 (PA2/PE3), pour qui? c) Prérogatives, d) Responsabilités, e) A propos de a) EXTRAIT DE L'ARRÊTE DU 18 JUIN 2010 MODIFIANT LE CODE DU SPORT LE DIRECTEUR DE PLONGEE La pratique de la plongée est placée sous la responsabilité d un directeur de plongée présent sur le site qui fixe les caractéristiques de la plongée et organise l activité. Il s assure de l application des règles définies par le présent arrêté. LE GUIDE DE PALANQUEE Plusieurs plongeurs qui effectuent ensemble une plongée présentant les mêmes caractéristiques de durée, de profondeur et de trajet constituent une palanquée. Une équipe est une palanquée réduite à deux plongeurs. Le Guide de Palanquée dirige la palanquée en immersion. Il est responsable du déroulement de la plongée et s assure que les caractéristiques de celle-ci sont adaptées aux circonstances et aux aptitudes des participants. L encadrement de la palanquée est assuré par un Guide de Palanquée mentionné en annexe III-15a ou un enseignant mentionné à l annexe III-15b selon les conditions d évolution définies en annexes III-16a et III-16b. En situation d autonomie, les plongeurs majeurs de niveau égal ou supérieur au niveau 2 peuvent évoluer en palanquée sans guide selon les conditions définies en annexe III. 2

4 3 EQUIPEMENT DES PLONGEURS Sauf dans les piscines ou fosses de plongée dont la profondeur n excède pas 6 mètres, les plongeurs évoluant en autonomie et les guides de palanquées sont équipés chacun d un système gonflable au moyen de gaz comprimé leur permettant de regagner la surface et de s y maintenir, ainsi que des moyens de contrôler personnellement les caractéristiques de la plongée et de la remontée de leur palanquée. En milieu naturel, le Guide de Palanquée est équipé d un équipement de plongée muni de deux sorties indépendantes et de deux détendeurs complets. Les plongeurs en autonomie sont munis d un équipement de plongée permettant d alimenter en gaz respirable un équipier sans partage d embout. ESPACE D EVOLUTION ET CONDITIONS D EVOLUTION Les plongeurs justifiant des aptitudes mentionnées à l annexe III-14a accèdent respectivement aux espaces d évolution suivants : - Espace de 0 à 6 mètres ; - Espace de 0 à 12 mètres ; - Espace de 0 à 20 mètres ; - Espace de 0 à 40 mètres ; - Espace de 0 à 60 mètres ; La plongée subaquatique à l air est limitée à 60 mètres. Le plongeur justifie auprès du Directeur de Plongée, des aptitudes mentionnées à l annexe III- 14a, notamment avec la présentation d un brevet, carnet de plongée ou diplôme. En absence de cette justification, le Directeur de Plongée évalue les aptitudes de l intéressé à l issue d une ou plusieurs plongées. Les plongeurs majeurs justifiant des aptitudes PA-1 sont, sur décision du Directeur de Plongée, autorisés à plonger en autonomie dans l espace de 0 à 12 mètres. Les plongeurs majeurs justifiant des aptitudes PA-2 sont, sur décision du Directeur de Plongée, autorisés à plonger en autonomie dans l espace de 0 à 20 mètres. Les plongeurs justifiant des aptitudes PE-3 peuvent évoluer dans l espace de 0 à 40 mètres, sous la responsabilité d un guide de Palanquée. b) Le Niveau 2 (PA2 et PE3), pour qui? Pour prétendre se préparer au niveau 2, il convient d'avoir effectué quelques plongées explorations après le niveau 1. De plus il faut être âgé de 16 ans au jour de l'obtention du brevet. 3

5 4 Cependant les mineurs ne pourront pas plonger en autonomie dans la zone 0/20 m, même accompagné d'un parent niveau 2. Ils seront toujours accompagnés d'un moniteur, dans la zone 0/20 m comme surtout dans la zone 20/40 m. c) Prérogatives du niveau 2 (PA2 et PE3) : PA2 = Capacité de plonger entre PA2, (2 minimum, 3 maximum), dans la zone 0/20 m, sans moniteur, mais sous la responsabilité et accord d'un directeur de plongée, (moniteur). PE3 = Capacité de plonger avec un moniteur dans la zone 20/40 m. d) Responsabilités du niveau 2 (PA2/PE3) Responsabilité civile : Si vous causez un dommage à autrui, vous lui devez réparation. La loi française exige que tout plongeur possède par conséquent une Assurance en Responsabilité Civile. Responsabilité Pénale : La responsabilité pénale n'existe qu'en fonction de la loi ; elle résulte d'une infraction consécutive à un manquement aux normes d'encadrement et de sécurité. Cette responsabilité sera jugée par le tribunal pénal et n'est couverte par aucune assurance. Le plongeur niveau 2 (PA2/PE3) étant sous la dépendance d'un Directeur de Plongée, il appartient à ce dernier de respecter et faire respecter ces normes e) A PROPOS DE : Les Organismes de plongée en France. 4 organismes de "plongée loisir" existent en France, appartenant toutes au comité consultatif des activités subaquatiques, délivrant de ce fait des Brevets de plongée reconnus* entre eux. On distingue 2 organismes à vocation bénévole ; La Fédération Française d'etudes et de Sports Sous-Marins (FFESSM) : C'est la fédération délégataire de l'état, qui regroupe tous les clubs associatifs en France. Depuis 96, des centres professionnels de plongée, après signature d'une Charte et avis fédéral peuvent appartenir à la Fédération. La Fédération Sportive et Gymnique du Travail (FSGT). Il s'agit d'une fédération affinitaire, multisports, qui propose à ces adhérents une activité plongée parmi 25 disciplines. Et 2 organismes destinés aux professionnels ; Le Syndicat National des Moniteurs de Plongée, (SNMP), L'Association Nationale des Moniteurs de Plongée, (ANMP) regroupant en son sein que des moniteurs diplômés d'état. La Licence : Obligatoire pour plonger dans un cadre FFESSM et uniquement dans un cadre FFESSM, elle fait aussi office d'assurance en Responsabilité Civile. 4

6 5 Le Certificat Médical. Bien que la loi sur le sport ne rende pas obligatoire la présentation d'un certificat médical pour la pratique d'activités non compétitives, il reste cependant obligatoire que l'organisateur s'assure de l'intégrité physique de son élève, et ceci comme il l'entend. Il devient dés lors évident que le certificat médical sera conseillé pour la pratique. Etant donné la spécificité de l'activité, il reste surtout un gage de tranquillité pour le pratiquant luimême. A la FFESSM, celui-ci n'est pas obligatoire pour l'obtention de la licence mais obligatoire pour la pratique. Les obligations administratives du plongeur avant de plonger. En France avant de plonger, vous devez présenter obligatoirement : Un diplôme reconnu, Une assurance en Responsabilité Civile, Il est fortement recommandé de présenter un carnet de plongée à jour afin de pouvoir vous positionner au plus juste de vos compétences actualisées dans une palanquée. Il est conseillé d'avoir au préalable fait l'objet d'une visite médical. Le matériel. En plus du matériel rendu obligatoire par la législation, il est conseillé pour les plongeurs évoluant en autonomie d'être munis; D'une bouée de palier pour se baliser dans la phase de remontée, si d'aventure vous ne retrouviez pas le bateau, et pour avoir un point d appui fixe pour faire les paliers à la bonne profondeur. D'une lampe ou d'un phare, pour mieux apprécier la flore. L'Assurance. Comme nous l'avons déjà signalé ci-dessus, l'assurance en Responsabilité Civile est obligatoire. Quant à l'assurance complémentaire individuelle, bien que pas obligatoire, la loi oblige les organisateurs à informer et inviter les pratiquants à y souscrire. * La reconnaissance d'un diplôme signifie que, ou que vous soyez, quelle que soit la structure d'accueil qui vous fera plonger, vos compétences seront reconnues, sans pour autant que le diplôme équivalent dans cet organisme vous soit délivré. 5

7 6 EURÊKA!!! "tout corps plongé dans un liquide ressort mouillé..." LA PESEE Eh oui... La première des découvertes de l'apprenti-nageur est que "l'homme Flotte!!" I) Pourquoi devons nous connaître ce Phénomène? II Pourquoi sommes-nous plus léger dans l'eau? III Et la plongée dans tout ça.. I Pourquoi devons nous connaître ce Phénomène? Certains objets flottent, tandis que d'autres coulent... Un bouchon de liège abandonné sur l'eau ou encore un canot posé là sur la mer sont comme "soulevés" par le liquide. Un bloc semble beaucoup plus léger dans l'eau que sur le bateau... A la piscine ou dans une baignoire, notre corps immergé nous parait plus léger. (Super!!!) Ces phénomènes familiers sont des manifestations de l'existence d'une force qu'un liquide exerce sur toutes les surfaces d'un corps immergé. Lors de notre activité, nous devrons évoluer dans tout l'espace aquatique (en surface et sous la surface de l'eau). Aussi, nous devrons connaître, le mécanisme de ce phénomène pour évoluer confortablement et en toute sécurité dans l'eau. II Pourquoi sommes-nous plus léger dans l'eau? Quand un homme (ou une femme) presque nu(e) (oupsss), fait "la planche", deux forces vont donc s'opposer : - Le Poids réel du corps tendant à le faire Couler, - La résistance de l'eau s'opposant au poids ci-dessus tendant à le faire Flotter. 6

8 7 Et alors... qui va gagner? A Plongée Passion, un seul mot d'ordre pour la plongée! Keep cool, man ; Alors relaxxx, j'explique : Si le plongeur gonfle ses poumons, il va flotter, ce qui laisse à penser que le Volume du corps devenant supérieur au Poids ; celui-ci Flotte. Si au contraire il vide entièrement ses poumons, le volume du corps devenant inférieur au Poids, Bonjour les poissons, le corps coule. - Explication : (Un peu plus sérieuse!!!) Tentez une petite expérience : Remplissez votre baignoire à raz-bord, et vautrez-vous dans celle-ci après avoir pris la précaution de disposer un récipient susceptible de récupérer l'eau qui va déborder. En effet, le Volume de votre Corps, chassera un certain Volume d'eau. Après avoir pris un bon bain, amusez-vous à peser ce "volume" d'eau que vous auriez du éponger sans la présence de votre récipient-récupérateur. Ainsi le "Poids" de ce volume d'eau, vous donnera une idée de l'intensité de cette fameuse Poussée de l'eau qui vous donnez cette impression d'être plus léger dans l'eau. Exemple: Si ce volume d'eau pèse 50 Kg, vous subirez alors une poussée vers le haut de 50 Kg Dans l'eau, votre nouveau poids sera le POIDS APPARENT (P.App). D'où ; Poids Apparent = Poids Réel - Volume * Si le P.App est > à 0, la PESEE est négative ; le Corps Coule. * Si le P.App est = à 0, la PESEE est Neutre ; le Corps est en Equilibre. * Si le P.App est < à 0, la PESEE est positive ; le Corps Flotte. C'est La FLOTTABILITE. III Et la plongée dans tout ça.. Toutes les applications de ce phénomène physique seront principalement techniques. - Techniques d'immersion, Canard et Phoque, - Techniques du Poumons-Ballast et lestage, (lestage pour compenser la flottabilité de la combinaison, et non pas pour palier une mauvaise technique d'immersion). - Stabilisation à la jacket, (pour compenser une perte de Volume et non pas un Surlestage). - Calcul de levage. Prochain cours, "Notion de Pressions". 7

9 8 NOTIONS DE PRESSION I OBSERVATIONS, II PRESSION DANS l AIR, III PRESSION DANS L EAU, IV PRESSION ABSOLUE, V PRESSION RELATIVE, VI CONSEQUENCES. I OBSERVATIONS. * Exemples: - Observons l'empreinte laissée par un bloc de plongée posé à plat dans le sable, puis posé sur le culot ou les traces laissées dans la neige par des chaussures puis des raquettes. Dans les 2 cas, la force, en l'occurrence le poids, est identique, mais les surfaces pressantes sont différentes. On constate que : - Si la surface pressante est Importante, la surface pressée, (la PRESSION), sera FAIBLE. Si la surface pressante est Faible, la surface pressée, (la PRESSION), sera GRANDE. On en déduit donc la relation suivante : P = F/S: La Pression est définit par le rapport d'une force F appliquée perpendiculairement et uniformément à une surface S. * Les Unités : La Force F s'exprime en Kg, La Surface S s'exprime en Cm² L'unité correspondante de pression sera le BAR. Donc 1 Bar sera égal à une pression de 1Kg par Cm², à 2% prés. 8

10 9 III LA PRESSION DANS L AIR!!! La terre est recouverte d'une couche d'air dont le poids exerce une Pression sur chaque Cm² de celle-ci. Au niveau de la mer, point le plus bas de la terre, cette pression sera plus forte qu'au sommet de l'everest au-dessus duquel la couche d'air sera moins épaisse. PASCAL, en 1646, en reprenant une expérience de Torricelli, retourne un tube de Mercure (Hg) au-dessus d'une cuve de ce même Mercure. Il note alors que dans ce tube, la colonne de Mercure se stabilise à une hauteur "h" de 760 mm. Il en déduit donc, qu'au niveau de la mer, une colonne d'air de 1 cm² de section, a le même poids qu'une colonne de Mercure de 760 mm de hauteur La pression de l air, (Pression Atmosphérique), au niveau de la mer vaut donc 760 mm de Hg, soit 1033 mbar, soit 1,033 Bar, soit 1,03 kg/cm². On simplifiera en considérant 1 Kg/cm² IV LA PRESSION DANS L EAU!!! * Démonstration. Considérons le poids d'une colonne d'eau de 10 m et d'une section de 1cm² sur un corps immergé. - Calculons le volume de cette colonne. - Volume = hauteur x base soit 1000 cm x 1 cm² = 1000 cm 3. - Or 1000 cm 3 = 1 dm 3 = 1 litre = 1 Kg Nous déduisons donc que la pression exercée par 1 colonne de 10 m de hauteur sur une surface de 1 cm² est de 1 Bar Donc la pression de l air, (Pression Hydrostatique) sera de 1 Bar tous les 10 m ou 0,1 Bar tous les mètres. V PRESSION ABSOLUE. La Pression "Absolue" est la pression qui sera utilisée par les Plongeurs. La Pression Absolue = Pression Atm + Pression Hydrostatique. 9

11 10 * Variation de la Pression Absolue en fonction de la profondeur. Profondeurs Press. Atmosphérique Press. Hydrostatique Press. Absolue 0m 1b 0b 1b 10m 1b 1b 2b 20m 1b 2b 3b 30m 1b 3b 4b 40m 1b 4b 5b 50m 1b 5b 6b 70m 1b 7b 8b Nous constatons au regard de ce tableau que c'est dans la zone de 0 à 10 m que nous avons la plus grande variation de Pression (x 2) Ensuite, nous retrouverons cette même variation (x 2) mais de 10 à 30 m et de 30 à 70 m. La zone la plus délicate sera entre 0 et 10 m!!!! Attention aux débutants. VI PRESSION RELATIVE. C'est la Pression mesurée par un Instrument par rapport à une Pression de Référence. Pour nous cette Pression de référence sera la Pression Atmosphérique standard de 1 Bar. C'est le cas des Manomètres et des profondimètres dont les aiguilles ne quitteront le zéro que lorsque la Pression sera supérieure à 1 Bar. VII CONSEQUENCES. * Sur notre Organisme : Les Liquides (Sang) et les Solides (Os) composant notre organisme étant incompressibles, seules nos Cavités gazeuses seront sensibles aux variations de Pression, les gaz étant Compressibles. CONCLUSION. Dans l'air Atmosphérique, la pression passe inaperçue, par contre dans l'eau (800 fois plus dense) le plongeur devra maintenir en permanence ses cavités gazeuses en équipression avec le milieu ambiant, grâce au détendeur qui lui donne de l'air à la demande et à la pression ambiante. 10

12 11 LA COMPRESSIBILITE DES GAZ I) Que se passe t-il donc?. II) Une découverte GONFLANTE. III) APPLICATION A LA PLONGEE. IV) CONSEQUENCES. I) Que se passe t-il donc? Au cours de nos plongées précédentes, nous avons ressenti ou observé quelques phénomènes, à savoir : - Sensation des oreilles qui se bouchent - Alors que notre ceinture de plombs semblait bien serrée, elle est totalement lâche pendant la plongée, - Ou encore les bulles d'air rejetées lors de notre expiration, petites au départ, deviendront énormes aux abords de la surface... II)Une Découverte Gonflante.: Que se passe t-il donc? En 1676, en plongeant une "enceinte" pleine d'air (d'un volume de 12 litres) dans de l'eau, deux physiciens observent le phénomène suivant... Profondeur Pressions Volumes Constante 0m 1b 12l 12l 10m 2b 6l 12l 20m 3b 4l 12l 30m 4b 3l 12l 70m 8b 1,5l 12l A condition que la température de l'air soit constante, nous constatons que : - Quand la pression augmente, avec la profondeur, le volume d'air contenu dans l'enceinte diminue, - Quand la pression diminue, le volume d'air contenu dans l'enceinte augmente, 11

13 12 - Le produit de ces variations de Pression et Volume donne toujours une constante. Pression x Volume = Constante P x V = Cste et P1 x V1 = P2 x V2 = P3 x V3...etc... = Cste III APLICATIONS A LA PLONGEE: * Vue au Niveau 1: - Le gonflage des blocs, - Augmentation de la consommation d'air avec la profondeur, - La compressibilité de la combinaison. - Nécessité de "l'expiration Active Contrôlée" en remontée. * Vue au Niveau 2: - Le calcul de la consommation d'air en fonction de la profondeur, - Le calcul de variation de Volume en fonction de la Pression, - Augmentation de la masse de l'air en fonction de la Profondeur, IV CONSEQUENCES. Les principales conséquences de ce phénomène seront des problèmes dits "MECANIQUES" ou BAROTRAUMATISMES. Nous traiterons en détail cet aspect lors d'un nouveau cours et d'un nouveau Chapitre. Un cocktail SVP_ le prochain cours aura pour thème les "Mélanges gazeux" 12

14 13 LES APPLICATIONS DE LA COMPRESSIBILITE DES GAZ. EXEMPLES NUMERIQUES * Le gonflage des Blocs: 1 Bloc de 15 l est gonflé à 200 Bar. Quel est son volume d'air détendu à la surface? Pression x Volume = Contenance. Application Numérique: 200 b x 15 l = 3000 litres. * Augmentation de la consommation d'air avec la profondeur. Profondeurs. Pressions. Vol d'air dans les poumons. Vol d'air détendu. 0m 1b 6l 6l 10m 2b 6l 12l 30m 4b 6l 24l 70m 8b 6l 48l Calcul de la consommation d'air en fonction de la profondeur. Un plongeur équipé d'un bloc de 12 litres de Volume, et gonflé à 210 bar fait une plongée à 20 m. Sachant qu'en surface, il consomme environ 20l/mn, et qu il ne veut pas aller au delà de la zone rouge de son manomètre immergeables (60 bar), quelle sera en théorie la durée de sa plongée? - Pression d'air dispo avant la zone rouge : 210 b - 60 b = 150 bar. - Volume d'air détendu dispo à 1 bar : 150 b x 12 l = 1800 litres - Quantité d'air respiré à 20 m par minute : 3 b x 20 l = 60 litres/mn Autonomie théorique : 1800 l / 60 l/mn = 30 mn 13

15 14 * Le calcul de variation de Volume en fonction de la Pression, A 25 m, un plongeur de 82 kg avec son équipement et ses Plombs pour un volume correspondant à cette profondeur à 70 dm 3 veut regagner la surface avec sa Bouée qu'il gonfle en y mettant 8l d'air. 1) Que se passe t-il? 2) Jusqu'à quelle profondeur devra palmer notre ami avant de se laisser porter par sa bouée? * Augmentation de la masse de l'air en fonction de la profondeur. Prof. Press. Vol d'air pulmonaire. Vol d'air détendu. Poids d'1 litre d'air. Masse de l'air ds les poumons. Masse volumique d'1 litre d'air 0m 1b 6l 6l 1,3g 7,8g 7.8/6=1,3g 10m 2b 6l 12l 1,3g 15,6g 15,6/6=2,6g 30m 4b 6l 24l 1,3g 31,2g 31,2/6=5,2g 70m 8b 6l 48l 1,3g 62,4g 62,4/6=10,4g 14

16 15 MONSIEUR, UN COCKTAIL S.V.P... LES MELANGES GAZEUX I) QUE RESPIRONS NOUS? II) LA NOTION DE "PRESSION PARTIELLE". III APPLICATION A LA PLONGEE. IV CONSEQUENCES. I) QUE RESPIRONS NOUS?. * Avant tout, il faut savoir que l'air des bouteilles que nous respirons n'est pas UN gaz, mais un MELANGE de gaz, comme un cocktail. Cet air est constitué de la façon suivante : - 20,946 % d'oxygène (O2), le Comburant pour l'organisme, - 78,084 % d'azote (N2), le Diluant, un peu comme l'eau dilue le sirop, - 0,03 % de Gaz Carbonique, (CO2) l'exitant respiratoire, - 0,934 % de Gaz Rares, tels le Xénon, le Krypton, l'argon, l'hydrogène, l'hélium ou autre Radon... Cependant, pour faciliter la compréhension et les exemples, nous considérerons que l'air se compose de : 20 % O2 et 80 % N2 S'il y a plusieurs gaz dans notre l'air que nous respirons, cela veut dire que pour une pression de 1 bar en surface (Pression Totale), chaque gaz participe à une fraction de cette pression totale (Pression Partielle), et la somme des pressions de ces 2 gaz nous redonne la pression totale; C'est cet aspect du problème que nous allons étudier maintenant. II) LA NOTION DE "PRESSION PARTIELLE". - En considérant que nous sommes à la surface, au niveau de la mer, avant d'effectuer notre plongée, la pression absolue est de 1bar. - Ainsi, l'o2 constitue alors les 20% de ce 1bar, soit 0,2 bars, (200g). - Quant à l'n2, il constituera pour sa part les 80% de ce même 1bar, soit, 0,8bar, (800g). 15

17 16 Nous déduisons que : - Chaque gaz a donc sa PROPRE PRESSION que nous allons désormais nommer PRESSION PARTIELLE (Pp), - La Somme des PRESSIONS PARTIELLES est égale à la PRESSION ABSOLUE ou TOTALE. - Le calcul de la Pression Partielle d'un gaz donné, à une certaine Profondeur, s'obtient donc par la relation suivante : Pp = P.Abs x % (du gaz dans le mélange). * Exemples : - Pression Partielle d'o2 à 30 m. (O2, 20 %). Ppo2 = 4 b x 20 / 100 ou 4 b x 0,2 = 0,8 b - Pression Partielle d'n2 à 30 m. (N2, 80 %). Ppo2 = 4 b x 80 / 100 ou 4 b x 0,8 = 3,2 b. La somme des 2 Pressions Partielles est bien égale à la P.Absolue. III APPLICATION A LA PLONGEE. L'organisme admet les différents gaz que nous respirons dans l'air, gaz utile à la vie mais dans une fourchette de pression partielle bien définie. Une pression Partielle trop forte ou trop faible peut être néfaste pour l'organisme. * Elaboration des seuils de tolérance de chaque gaz (par expérimentation), - Oxygène : Plongée Sportive au mélange O2/N2 : 1.6 bar Plongée militaire à l'o2 pur : 1,6 bar, - Azote : Plongée Sportive au mélange O2/N2 : 5,6 bar, - Gaz carbonique : Plongée Sportive au mélange O2/N2 : 0,03 bar. * Calcul de la Pression Partielle en fonction de la Profondeur, (Elaboration des Moyens d'aide au protocole de retour en surface après la plongée). V CONSEQUENCES * Les Problème dits Biochimiques ou Toxiques. Prochain cours la Dissolution des Gaz en milieu liquide. 16

18 17 LES MYSTERES DE LA DISSOLUTION. I) LES AVATARS DES GAZ. II MAIS OU EST PASSE MON GAZ????. III LES MOYENS DE DECOMPRESSION. IV CONSEQUENCES. I) LES AVATARS DES GAZ. Résumé des épisodes précédents. Nous avons déjà vu que les gaz respirés par le Plongeur étaient soumis à de multiples avatars. D'abord ils se "Gonflent" et se "Dégonflent" au gré des Variations de Pression. Non contents de cela, lorsqu'ils sont mélangés comme c'est le cas dans l'air respiré, ils se comportent comme s'ils étaient seuls et chacun d'eux fournit une part de la Pression totale du mélange. Hélas, ce n'est pas tout. Ces sacrés gaz sont même capables de se "DISSOUDRE" dans les liquides du corps humain pour mieux le piéger!!! Aïe aïe aïe... voilà une nouvelle galère!!! Dur dur d'être un vrai Plongeur... Heureusement pour notre "Loisir Préféré", l'énigmatique Docteur HENRY veille au grain et va mettre au grand jour cette abominable machination. * Comment? Nous sommes à l'aube du 19e siècle et Joseph HENRY met en place un machiavélique dispositif pour traquer les gaz et leurs effets néfastes. Dans une Bassine, il a mis un Liquide, (de la simple eau de source), au-dessus duquel il met un Gaz non moins banal puisqu'il s'agit de l'azote constituant à prés de 80 % l'air de notre bonne vieille planète. Pour être sûr que ce dernier ne s'échappera pas, il place au-dessus de la Bassine, un couvercle rigoureusement étanche et au-dessus de celui-ci, un Poids. Son devoir accomplit, le bon Docteur passe une merveilleuse nuit pour découvrir au matin non sans stupéfaction, que le couvercle s'est abaissé dans la bassine. L'odieux Azote se serait-il fait la "belle"!? Non! Pire que tout cela, il s'est insidieusement Dissout dans le liquide. 17

19 18 II) MAIS OU EST PASSE MON GAZ????. Avant toute chose, il convient de définir ce que sont "Liquide" et "Gaz". * Le Liquide : Le liquide est une matière relativement dense, compacte, qui se voit et se sent au toucher * Le Gaz : Le gaz est une matière très légère, mobile, fluide qui ne se voit ni ne se touche. A) Si l'on emprisonne un gaz au-dessus d'un liquide, celui-ci va se répartir uniformément au-dessus de la surface du liquide. Il y a un état d'équilibre entre le Gaz et le liquide. Exemple: Analogie avec le plongeur avant la Plongée, en Surface. GAZ. P + Pression Ambiante. Tissus (TENSION) LIQUIDE. T + Pressions dans les du Corps, Il y a équilibre entre la pression du gaz (pression absolue ou pression ambiante), et la pression du liquide (Tension dans l'organisme). l'etat est STABLE, à SATURATION. B) Si l'on comprime l'air au-dessus du liquide, il va avoir tendance au bout d'un certain temps à se mêler au liquide. - Exemple : Analogie avec le plongeur en plongée, pendant la descente. GAZ. P ++++ Pression Ambiante. T

20 19 Tissus (TENSION) LIQUIDE. Pressions dans les du Corps, L'Etat est instable, le liquide est en "SOUS-SATURATION" par rapport à la pression ambiante. - Au bout d'un temps un peu plus long, plus de gaz aura rejoint le liquide... et ainsi de suite jusqu'à obtenir un nouvel Etat d'équilibre. - On peut cependant accélérer le phénomène en augmentant la pression du gaz, celui-ci se mêlant plus rapidement au liquide. C'est à peu près ce qui se passe en Plongée. Plus la pression est importante, plus les gaz vont se dissoudre dans les liquides du corps humain, un peu comme un sucre dans votre café le matin. C) C'est au moment de la Remontée que, pour nous Plongeurs, les affaires se compliquent. En effet l'o2 contenu dans nos tissus en quantité supérieure à la normale pendant la plongée, sera métabolisé (absorbé) par l'organisme pour produire l'énergie nécessaire à la vie. - Cependant l'n2, comme vue dans le cours sur "les Mélanges gazeux" étant un diluant, et lui aussi dissout en grande quantité, ne sera pas utilisé dans notre métabolisme. Aussi, et afin que nos tissus, (liquide), retrouve un état stable quand la Pression Absolue (pression ambiante) diminuera lors de la remontée, en fin de plongée, l'n2 devra alors sortir de notre organisme et reprendre sa forme gazeuse dans nos poumons. - A la remontée ; GAZ. P ++ Pression Ambiante. Tissus (TENSION) LIQUIDE. T +++ Pressions dans les du Corps, Le Liquide élimine, mais la pression du gaz (pression ambiante) est inférieure à la pression du Liquide (Tension dans l'organisme). 19

21 20 L'Etat est instable, le liquide est en "SURSATURATION".par rapport à la pression ambiante. ATTENTION!!! Quand la différence entre l'n2 encore contenue dans l'organisme et la Pression ambiante est Trop importante. L'Etat est trop instable ou en "SURSATURATION CRITIQUE avec RISQUE DE FORMATION DE BULLES DANS LES TISSUS DE L'ORGANISME. GAZ. P + Pression Ambiante. Tissus (TENSION) LIQUIDE. T +++ Pressions dans les du Corps, * Conclusions : - L'organisme dissout de l'n2 pendant la plongée et ne commencera à l'éliminer, au moment du retour vers la surface. - Celle-ci doit s'effectuer selon une vitesse de Remontée bien déterminée et lors des Paliers de décompression qui sont des arrêts sur différentes profondeurs avant d'atteindre la surface, afin d'éliminer l'azote et ainsi faire en sorte que la Différence entre Tension (Azote dans l'organisme) et Pression (pression ambiante), soit la plus petite possible. C'est pour ce Faire, qu'ont été élaborées ce que nous appelons "LES MOYENS DE DECOMPRESSION" : - Tables de plongées - Calculateur d'aide à la Décompression (Ordinateur). - Ce n'est que plusieurs heures après la Plongée que l'organisme reviendra à son état initial et aura complètement éliminée tout l'n2 dissout. 20

22 21 III) LES MOYENS DE DECOMPRESSION. Lors que l'homme parvenait à conquérir le milieu subaquatique en maîtrisant le matériel qui allait accroître son autonomie, il n'en subsistait pas moins le constat de nombreux accidents, à l'issue des plongées, sans causes bien précises. Cependant, c'est vers le milieu de XIXème siècle que le physicien Paul BERT, conclut à la suite de travaux sur le milieu hyperbare à la nécessité d'une remontée Lente et Uniforme. La porte était alors ouverte, et en 1908, John-Scott ALDANE élabore les premières "Tables" de plongée. La fin du XXème siècle consacrera le règne de "l'ordinateur". TABLES OU ORDINATEURS, POUR QUOI FAIRE? Objectif : Aider à la décompression des plongeurs en fin d'immersion. Pourquoi : (Cf. cours sur les phénomènes physique, chapitre "la dissolution des gaz en milieu liquide"). A la fin de sa plongée, au moment de la remontée, l'organisme du plongeur se trouve en phase de Sursaturation, par rapport au milieu ambiant. Dés lors il conviendra à celui-ci d'éviter le stade de la Sursaturation Critique, (Tension 2 fois supérieure à la pression ambiante), favorable à un dégazage anarchique dans l'organisme, cause des Problèmes de DECOMPRESSION. Alors, aujourd'hui 2 moyens sont mis à la disposition du plongeur pour l'aider à éviter cette phase de Sursaturation Critique : La Table de Plongée, et/ou, Le Décompressimètre électronique, communément nommé "Ordinateur". 21

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24 23 LES TABLES. HISTORIQUE : - Avant 1865 : Nombreux accidents par ignorance, "on ne paie qu'en sortant", : Paul BERT détermine des remontées lentes et uniformes, : Première table de J.S HALDANE, : Commandant ALINAT met en place la table de successive, : Tables GERS, : Tables COMEX, ministère du travail, (MT 74)(plongée pro), : Tables Marine Nationale, (MN 90) en remplacement de la GERS, : Ministère du Travail 92, (MT 92) en remplacement de la MT 74, : Modification de la MN 90, vitesse de remontée. MISSIONS D'UNE TABLE : - Prévention des accidents de décompression. - Mesure la tension d'azote dans notre organisme, - Déterminer la vitesse de remontée (15m/mn, MN 90), - Déterminer la profondeur et la durée des paliers, - Déterminer le groupe de plongée successive pour les plongées successives, QUELQUES DEFINITIONS : - Profil de plongée : Trajectoire de la plongée sur un plan vertical, (dessin en fin de cours). - Heure de départ : Début de l'immersion, - Profondeur : Profondeur maximale atteinte, - Durée : 2 cas peuvent se présenter, 1. De l'heure de départ jusqu'au début de la remontée à 15 m/mn, (Profil de plongée carré), 2. De l'heure de départ jusqu'au premier palier, dans le cas d'une plongée multiniveaux, en partant de la profondeur la plus grande, le plongeur effectue sa plongée en remontant. - Durée Totale de la Remontée, DTR : Temps de remontée + temps de paliers + temps de remontée entre les paliers. - Groupe de plongée successive, (GPS) : Mémoire de la plongée, utilisé pour 2 plongées par jour. Profondeur de la Plongée Durée de la Plongée Profondeur des Paliers 9m 6m 3m DTR GPS 35 1mn G 40 1mn H 20 m 45 1mn 2mn I 50 4mn 5mn I 55 9mn 10mn j 23

25 24 Pour une plongée de 45mn à 20m, nous aurions 1mn de palier à 3mètres, et une durée totale de remontée de 2mn. Le Groupe de plongée Successive est : I UTILISATION DE LA TABLE : La plongée Simple: Une plongée est dite "Simple" quand elle a lieu après un intervalle entre 2 plongées de plus de 12 heures. On peut considérer que la première plongée du matin est une plongée simple. Les paramètres utiles pour utiliser la table sont: Profondeur : Profondeur maximum atteinte lors de la plongée. Durée : Durée de la plongée, du départ jusqu au moment ou l on décide de remonter. Quand la valeur désirée ne se trouve pas sur la table, prendre la valeur immédiatement supérieure 24

26 25 Départ 9h 00 SURFACE : 9h 49mn GPS = J 30" Palier : 1 mn à 3m 2mn 20m Remontée 3mn et 30" Durée : 45min mmimin 45mn Durée Totale de la Plongée : 45mn + 3mn 30" = 48mn et 30" Soit 49mn. Profil d'une plongée Simple. La plongée CONSECUTIVE, ou ADDITIONNELLE Quand la deuxième plongée a lieu dans un intervalle de temps compris entre 0 et 15 mn, après la première plongée, celle-ci devient une plongée CONSECUTIVE ou ADDITIONNELLE. 25

27 26 Les paramètres utiles pour utiliser la table sont: Profondeur : Profondeur maximum atteinte lors de la première et de la deuxième plongée. Durée : Durée de la première plongée, (sans la durée de remontée) plus la durée de la deuxième plongée. Attention : Bien que la table MN 90, propose une procédure pour ce type de pratique, nous vous conseillons d espacer le plus possible vos immersion et bannir ce genre de situation trop pénalisante d un point de vue physiologique. La plongée SUCCESSIVE : Quand la deuxième plongée a lieu dans un intervalle de temps, supérieure 15 minutes et inférieure à 12 heures par rapport à la première, celle-ci devient une plongée SUCCESSIVE. Il conviendra dès lors de trouver un moyen, un «bricolage» pour pouvoir utiliser en 2éme plongée, une table prévue pour une 1 ère plongée. Il nous faudra alors convertir une quantité d Azote résiduelle (issue de la première plongée) en Temps, pour pouvoir utiliser notre fameuse Table MN 90. Cette conversion s appelle une MAJORATION. LA MAJORATION : Comme nous l'avons vue au début de ce cours, et lors du cours sur la "dissolution des gaz en milieu liquide", à la fin de sa première plongée, l'organisme en regagnant la surface se trouve en Sursaturation. Cela veut alors dire que sa Tension d'n² reste encore supérieure à la normale, (800g), rendant impossible l'utilisation de la Table pour la deuxième plongée, celleci étant basée sur une tension d'n² initial de 800g. C'est le GPS relevé à la fin de la première plongée qui sera la mémoire de ce N2 encore excédentaire dans notre organisme. Utilisons quelques Chiffres pour exemple. Si à l'issue de la première plongée le GPS est J, cela signifie que la tension est de 1200g. Par rapport à la tension initiale, (800g), il apparaît un surplus d'azote de 400g. Durant l'attente, avant d'effectuer une deuxième plongée, (Intervalle de Surface), l'organisme continue à éliminer de l'azote mais pas suffisamment pour atteindre l'état initial et utiliser la table. Imaginons qu'il reste un surplus de 200g. Alors, afin de pouvoir utiliser la table et calculer sa décompression lors de la deuxième plongée, tout en considérant ce surplus d'azote, il existe une technique qui consiste à convertir cet excédent d'azote en temps. C'est la MAJORATION. La majoration est le temps qu'il faudrait passer à la profondeur de la deuxième plongée pour saturer cet azote résiduel encore dans l'organisme au moment de l'immersion. Ce temps est fictif et s'ajoute au temps réellement effectué au cours de la deuxième plongée pour entrer les paramètres dans la table. 26

28 27 Si la majoration est de "13mn", cela signifie qu'il faut 13mn à l'organisme pour saturer 200g d'azote à 20m. Ainsi si la plongée dure 25mn, le paramètre "Durée de la plongée a entrer dans la table, sera 25mn réellement effectué + 13mn fictif, soit 38 mn à 20m. Ainsi, le plongeur va effectuer sa décompression en prenant en compte la totalité de l'azote dissout dans son organisme. DEMARCHE : - A l'issue de la première plongée, relever l'heure de sortie et le GPS. (9h 49mn, J). - Si la deuxième plongée intervient à 14h 30mn, que deviendra J 4h 41mn après? - Pour le savoir, il suffit de le lire sur "le Tableau 1 donnant la valeur d'azote résiduel X2 après l'intervalle de Surface". (Si la durée n'existe pas sur le tableau, prendre la valeur immédiatement inférieure). Ici il faut lire 4heures - La valeur lue est Se reporter ensuite sur "le Tableau 2 donnant la Majoration". - Si la plongée s'effectue à une profondeur de 20m, faire croiser cette ligne (Si la profondeur n'existe pas sur le tableau, prendre la valeur immédiatement inférieure),avec celle de 091.( Si la valeur n'existe pas sur le tableau, prendre la valeur immédiatement supérieure). Ici Cela nous donne une majoration de 13mn. - EXTRAIT dutableau 1 Tableau 1 donnant x2 après intervalle de surface A B G H I J 30mn h h h h h EXTRAIT dutableau 2 Tableau 2 donnant La MAJORATION en Minutes

29 28 15m m m m PROCEDURE EN CAS DE REMONTEE RAPIDE : En cas de remontée rapide, plus vite que la vitesse de 15m/mn, il convient d'appliquer la procédure de remontée rapide qui est : 3 minutes maximum pour redescendre au minimum à la mi-pression, (on dit plus facilement «mi-profondeur»). Y séjourner au minimum 5 minutes. (Plus c'est mieux). Pour calculer sa décompression, entrer les paramètres suivants sur la table. Profondeur ; égale profondeur maximum atteinte dans toute la plongée, Durée ; ajouter la durée avant la remontée rapide + 3mn + 5mn ou le temps resté sous l'eau après l'incident. LIMITES DE LA TABLE MN 90 : Plongée à l'air, et au niveau de la mer, Profondeur maximum, 60 mètres selon les niveaux, Effort correspondant à une nage de 1 km/h environ, Température de l'eau supérieure ou égale à 11, Vitesse de remontée 15m/mn et 6m/mn dans la zone des paliers, 2 plongées par 24h. 28

30 29 LES ORDINATEURS. Calculateur d'aide à la Plongée Décompressimètre électronique. HISTORIQUE: , John Von NEUMANN élabore les règles de base de conception des ordinateurs , Apparition des Décompressimètres "Pneumatiques", (le SOS) , Premier Ordinateur de plongée loisir, le "Déco Brain", , Les Ordinateurs envahissent le monde des plongeurs, , Un nouveau modèle apparaît tous les 3 mois... - L'ORDINATEUR, POURQUOI? Il faut être conscient de ce qu'on ne peut pas faire "Chaque plongée avec Décompressimètre est une plongée inédite, jamais expérimentée. Elle n'a donné lieu à aucune expérimentation scientifique, ni à validation" (Le Péchon). Le calculateur de plongée doit permettre à son utilisateur de mieux appréhender en temps réel les phénomènes de Saturation/Désaturation, lors des Immersions. Son objectif sera de pouvoir dire en permanence au plongeur, combien de temps il peut encore rester immergé, et dans quelles conditions il pourra remonter. Il ne faut jamais oublier que ce calculateur propose une ESTIMATION mathématique établie à partir de Bases physiologiques fournies par la recherche, Les techniques scientifiques, Quelques statistiques sur les accidents, leurs causes et leurs conséquences. Si pointue et avancé que soit la recherche, on ne peut affirmer que le calculateur reproduit dans tous les cas la réalité, d'où la nécessité de prendre en compte une marge de sécurité, et de toujours conserver un certain bon sens qui seul permet une utilisation rationnelle de l'appareil. LES 10 COMMANDEMENTS DE LA PLONGEE AVEC ORDINATEUR. 1) Lire attentivement le manuel de votre ordinateur avant son utilisation, 2) Ne vous croyez pas tout permis, 3) Tentez de vous maintenir dans le cadre d'une plongée sans décompression, 4) Assurez-vous que votre ordinateur fonctionne correctement, 5) Maintenez-vous le plus prés possible du profil idéal de plongée, 6) A chacun son ordinateur, 7) Respectez les spécificités de l'appareil, 8) Tenez compte des indications de l'appareil, jusqu'à complète Désaturation, 29

31 30 9) En fonction des caractéristiques des spots de plongée, Planifiez vos plongées et respectez celui-ci, 10) En cas de panne COMMENT CHOISIR SON ORDINATEUR L'APPAREIL: - La Marque, - Le Fabriquant, - Les bases de calculs, - Gestion d'air avec 1 ou plusieurs gaz, - Gestion de la fréquence cardiaque, - Gestion micro-bulles - Le Nombre de Compartiments, - La ou les Vitesses de remontée, - L'Alimentation, - L'Autonomie, - Poignée ou Console, ou montre, - Le Remplacement, - La Mise en Marche. LES FONCTIONS: - Temps sans Décompression, - Temps et Profondeur de Décompression, - Pression Bouteille, - Calcul autonomie, - Simulateur intégré, - Profondeur max, - Altitude, - Réglage altitude, - Choix microbulles, - Compas intégré - Interface PC, L'AFFICHAGE: - Temps sans décompression, - Infos Décompression et/ou durée totale de décompression, (DTR), - Horloge oxygène, - Température, - Alarme vitesse de remontée, - Alarme sonore, - Affichage vitesse de remontée, - Plage de décompression, - Envol déconseillé, 30

32 31 - Temps total de désaturation, - Attente avant envol, - Mémoire de profil, - Carnet de plongée, - Plongées en mémoire, 31

33 32 32

34 33 TABLES ORDINATEURS Tous les profils de plongées, donc de Décompression, ont été testés et validés des milliers de fois. Présente une marge de sécurité importante sur des profils de plongées multiniveaux. Plus le profil de la plongée est "Carré", plus la marge de sécurité diminue. Permet une gestion facile de la Palanquée. Obligation pour le plongeur de rester concentré sur sa décompression. (Evite un relâchement qui peut être fatal). Chaque plongée avec ordinateur est une plongée inédite, jamais expérimentée, car elle n'a donné lieu à aucune expérimentation scientifique, ni à validation. Quels que soient les profils de plongées, (carrés ou multiniveaux), la marge de sécurité sera toujours la même. De plus le plongeur peut lui-même augmenter cette marge. Appareils adaptés aux profils de plongées multiniveaux. En effet, ils optimisent la décompression en fonction de la profondeur réelle de la plongée. Attention à l'excès de confiance aveugle pour les non avertis ou un relâchement dangereux de l'attention, du fait de l'automaticité de l'appareil. Obligation pour l'utilisateur de consulter fréquemment ses paramètres. Aucun contrôle de la vitesse de remontée. Equipés d'alarmes sonores, ils libèrent le plongeur du souci de consulter fréquemment l'affichage. La vitesse de remontée est contrôlée de façon rigoureuse. 33

35 34 Nécessite d'utiliser un appareillage annexe, (montre, profondimètre mécanique ou électronique). Possibilité d'erreurs de calcul et/ou de lecture. Obligation de respecter scrupuleusement la profondeur de décompression, (6 ou 3 mètres). Ne prends en compte qu'un seul compartiment pour les plongées successives, (120 mn). Utilisation d'un seul appareil, avec plus de précision dans les mesures, et de facilité dans l'utilisation. Ils sont d'utilisation facile te limitent les erreurs de calculs et/ou de lecture. La profondeur de la décompression peut être inférieure à la zone de "profondeur plafond". Ils prennent en compte tous les compartiments pour les plongées successives, (jusqu'à 640 minutes). La plupart d'entre eux ne tiennent pas compte de certains facteurs de risques ou de certains profils de plongées dangereux, (remontées trop rapides ou trop fréquentes avec des intervalles courts). De plus ils n'imposent ou ne suggèrent pas de procédures de rattrapage. Ils s'arrêtent tout simplement. Ne proposent pas de solutions. 34

36 35 TABLES ORDINATEURS Il n'existe aucune normalisation des appareils. La gestion de la palanquée lors de la remontée est plus problématique. - 35

37 36 + IV CONSEQUENCES : Les Accidents BIOPHYSIQUES ou de DECOMPRESSION. - Si la vitesse de remontée ou si les paliers ne sont pas respectés, nous pouvons atteindre la sursaturation critique et l'azote jusqu'alors dissout peut reprendre sa forme Gazeuse dans notre organisme (faisant apparaître des bulles dans les liquides comme à l'ouverture d'une bouteille de boisson gazeuse) entraînant des conséquences ; les Problèmes de Décompression. - Ceux-ci feront l'objet tout comme l'utilisation des tables, d'un cours complet. - Bibliographie : - Apnéa 25, 26, 27, Doc Niv 2 Jean- Yves PIQUET - Bibliographie "Ordinateurs" : "Tout savoir sur l'ordinateur de plongée" Ariel FUCHS/Patrice BOURDELET. CTR Ile de France FFESSM Ordinateurs de Plongée 36

38 37 LES INCIDENTS. I METHODOLOGIE. II LES BAROTRAUMATISMES. III LA TOXICITE DES GAZ (Essoufflement). IV NOTION SUR LES INCIDENTS DE DECOMPRESSION. V LES INCIDENTS DU MILIEU, LE FROID. I METHODOLOGIE. Afin d'optimiser vos connaissances théoriques, il conviendra, non pas d'apprendre par coeur aujourd'hui et mieux oublier demain, mais mieux comprendre maintenant pour retenir toujours. Pour ce faire, nous allons adopter une méthode qui je l'espère rendra plus facile cette tâche ô! Combien contraignante, à savoir l'apprentissage des incidents de plongée, en apprenant le Plan que nous vous proposons ci-dessous. Il vous suffira dés lors de faire appel à votre logique et votre vécu pour le compléter. Par ailleurs, et conformément aux prérogatives du niveau 2, (cf chapitre sur la réglementation), nous n'aborderons dans ce chapitre uniquement les Mécanismes, les Causes pour en déterminer ce qui est l'essentiel, les Préventions. A) MECANISMES. Généralement, les Mécanismes sont toujours liés à des phénomènes physiques qu'il convient de rappeler tout simplement. B) CAUSES/PREVENTIONS Il y a toujours une ou plusieurs Causes, "facteurs Déclenchants, Favorisants, et Aggravants ", qui vont contribuer à l'incident. Afin de s'y retrouver plus aisément, nous avons rangé ces différentes Causes dans "4 tiroirs génériques" qu'il suffira simplement d'ouvrir pour en déduire logiquement le contenu. 37

39 38 TIROIR "CAUSES PSYCHOLOGIQUES". TIROIR "CAUSES PHYSIOLOGIQUES". TIROIR "CAUSES TECHNIQUES". TIROIR "CAUSES MATERIEL". Exemple: «Y-a t-il des Causes techniques au barotraumatisme de l'oreille?» OUI!!! -Méconnaissance des techniques de compensations. -Descente trop rapide et tête en bas (Canard)... etc. Quant aux "PREVENTIONS", il s'agit d'éviter les Causes déjà citées. Exemple: -Connaissances des techniques de compensations. -Descente lente et tête en haut (phoque)... etc. 38

40 39 Il LES BAROTRAUMATISMES. 1) JUSTIFICATION, 2) RAPPEL, 3) LE PLACAGE DE MASQUE. 4) LES DENTS. 5) LES SINUS. 6) LES OREILLES. 7) LES POUMONS (La Surpression Pulmonaire). 8) LA COLIQUE DU SCAPHANDRIER. 9) LES VETEMENTS ETANCHES. 1) Justification: Dans notre organisme, seules les cavités gazeuses sont soumises aux variations de volumes, liées aux variations de pressions. Or, lors de ces variations de volumes, les tissus biologiques constituant ces cavités, bien qu'élastiques, peuvent subir parfois quelques lésions. 2) Rappels: Pour les préparations au niveau 2, il conviendra de revoir le cours sur "la compressibilité des gaz" dans la partie "Phénomènes physiques". 3) LE PLACAGE DE MASQUE. a) Mécanismes : Associé au mécanisme de la compressibilité des Gaz, cet incident trouve son origine par le fait que lorsque la Pression augmente (à la descente), le Volume d'air contenu dans le masque diminue plaquant celui-ci sur le visage comme une ventouse. Cet incident n'a lieu qu'à la descente, et il conviendra alors de souffler de l'air dans le masque par le nez. Quelles sont alors les raisons qui peuvent empêcher cette action? b) Causes/Préventions * Psychologiques : - Peur, Stress. * Physiologiques : - Narines bouchées (mucosités, rhume). - Eau, au contact des muqueuses du nez. * Techniques : - Ne sait pas qu'il faut souffler dans le masque. - Inspirations nasales répétées (Problème de Dissociation bucco-nasale). * Matériel : - Sangles de masque trop serrées. 39

41 40 4) LES DENTS. a) Mécanismes : Associé au mécanisme de la compressibilité des Gaz, Cet incident trouve son origine par le fait que lorsque la Pression varie, le Volume d'air pouvant être contenu dans une dent mal soignée va aussi varier générant de fortes douleurs au niveau de la pulpe dentaire par effet de ventouse ou d'écrasement sur celle-ci. Cet incident peut avoir lieu, à la descente, comme à la remontée. b) Causes/Préventions : * Psychologiques : - Néant, * Physiologiques : - Dents cariées, plombages ou ciments défectueux, * Techniques : - Descente trop rapide tête en bas (Canard), * Matériel : - Néant. 5) LES SINUS. a) Mécanismes : Associé au mécanisme de la compressibilité des Gaz, cet incident trouve son origine par le fait que lorsque la Pression varie, le Volume d'air contenu dans les Sinus va aussi varier générant de fortes douleurs au niveau des tissus soit par effet de ventouse ou par effet d'écrasement sur ceux-ci. Cet incident peut avoir lieu, à la descente, comme à la remontée. Pourquoi? b) Causes/Préventions. * Psychologiques : - Néant. * Physiologiques: - Obstruction des Ostias par Sinusite, rhinite, Rhume, hypersécrétion de mucosités et toutes affections ORL, - Déviation de la cloison nasale. * Techniques: - Descente trop rapide tête en bas (Canard), * Matériel: - Néant. 40

42 41 c) Conseils: - Monter ou descendre lentement tête droite (Phoque), - Le long de la ligne de mouillage, descendre "main sur main", - Le long de la ligne de mouillage descendre un peu, remonter un peu, descendre un peu plus bas, remonter un peu et ainsi de suite, ("Faire l'ascenseur ), - Ne pas forcer, ni insister et interrompre la Plongée. 6) LES OREILLES. a) Mécanismes : Associé au mécanisme de la compressibilité des Gaz, cet incident trouve son origine par le fait que lorsque la Pression varie, le Volume d'air contenu dans l'oreille Moyenne va aussi varier générant des douleurs au niveau du tympan. Il convient alors de maintenir l'équipression entre l'oreille Externe et l'oreille Moyenne Cet incident peut avoir lieu, à la descente, comme à la remontée. Pourquoi? b) Causes/Préventions : * Psychologiques : - Peur, (mâchoires serrées sur le détendeur, entraînant une contraction de tous les muscles autour du conduit auditif*, celui-ci ne pouvant s ouvrir normalement). * Physiologiques: - Malformation des conduits auditifs, - Obstruction des conduits auditifs par hypersécrétion de mucosité et toutes affections ORL. *Techniques : - Descente trop rapide tête en bas (Canard), - Méconnaissance ou impossibilité d'effectuer les techniques de Compensations. * Matériel : - Cagoule trop serrée, - Masque sans bossage pour pincer le nez pour le Valsalva. * Conduit auditif = Petit conduit, reliant notre oreille moyenne à notre arrière gorge servant à faire transiter de l'air de nos poumons vers notre oreille moyenne pour maintenir l'équilibre de part et d'autre de notre tympan. Nous trouvons ce système à droite comme à gauche 41

43 42 c) Conseils: - Monter ou descendre lentement tête droite (Phoque), - - Le long de la ligne de mouillage, descendre "main sur main", - - Le long de la ligne de mouillage descendre un peu, remonter un peu, descendre un peu plus bas, remonter un peu et ainsi de suite, ("Faire l'ascenseur ), - - Ne pas forcer, ni insister et interrompre la Plongée. - Se moucher, déglutir. 42

44 43 7) LES POUMONS La Surpression Pulmonaire. a) Mécanismes : Associé au mécanisme de la compressibilité des Gaz, cet incident se produit lorsque la capacité volumique pulmonaire atteint un seuil critique, entraînant une dilatation des alvéoles, pouvant générer distension, fissure et même rupture des parois de celles-ci.. Cet incident a lieu à la remontée. b) Causes/Préventions : Entrave totale ou partielle de l'expiration en cours de remontée due à de multiples causes. * Psychologiques : - Peur, Stress, Panique pouvant entraîner un blocage physiologique de l'expiration. * Physiologiques : (Tout ce qui peut entraîner une entrave à la libre circulation de l'air dans la phase d'expiration). - Bronchite. - Asthme. - Entrée accidentelle d'eau dans les fosses nasales, entrainant un blocage physiologique de l'expiration. *Techniques : - Remontée sans expiration ou expiration mal dosée... - Mauvaise gestion de l'expiration Active Contrôlée, - Mauvaise gestion du gilet surtout proche de la surface, ou méconnaissance du matériel lui-même) - Mauvaise gestion de la technique du vidage de masque, - Mauvaise technique de la mise en place de la bouée de palier. * Matériel : - Déficience des purges du gilet, - Blocage du détendeur en débit continu, c) Symptômes/Conséquences : *Symptômes : - Douleurs thoraciques, - Difficultés de la ventilation, - Toux, Crachats de Sang, * Conséquences : - Lésions Pulmonaires. 43

45 44 8) LA COLIQUE DU SCAPHANDRIER. a) Mécanisme. Associé au mécanisme de la compressibilité des Gaz, cet incident trouve son origine par le fait que lorsque la Pression varie, le Volume d'air contenu dans l'estomac ou l'intestin va aussi varier, générant de fortes douleurs surtout au niveau de l'estomac. Cet incident a lieu à la remontée. b) Causes/Préventions. * Psychologiques: - Néant!!! * Physiologiques : - Fermentation des aliments pendant la plongée, (féculents), *Techniques : Oreilles. - Déglutition abusive par manoeuvre d'équilibration des * Matériel : - Néant!!! 44

46 45 9) LES VETEMENTS ETANCHES. Autrefois employés par les scaphandriers "Pieds lourds", les Vêtements Etanches sont désormais de plus en plus utilisés en plongée loisir. a) Mécanismes: Associé au mécanisme de la compressibilité des Gaz, cet incident trouve son origine par le fait que lorsque la Pression varie, le Volume d'air contenu dans la Combinaison va aussi varier générant 2 effets; - L'effet "Ballon" à la remontée. - L'effet de "Ventouse" à la descente. b) Causes/Préventions. * Psychologiques et Psychologiques - Néant. * Techniques: - Remontée ou descente trop rapide, - Bascule tête en bas du plongeur, - Méconnaissance du vêtement. * Matériel: - Problèmes techniques liés à l impossibilité d'injecter ou d'évacuer de l'air dans le vêtement (Direct-System ou purge défectueuse). c)symptômes/conséquences: * Symptômes 1 - L'habit se gonfle et le plongeur, les membres en croix se trouve bloqué et ne peut plus manœuvrer les purges. * Conséquences I: - Remontée très rapide avec toutes les conséquences liées à ce genre de situation (Surpression Pulmonaire, accident de Décompression, etc.). * Symptômes 2: - L'habit se plaque sur le plongeur, fait ventouse * Conséquences 2: - Le plongeur ne pouvant injecter de l'air dans son vêtement peut se trouver comprimer dans celui-ci. 45

47 46 III LA TOXICITE DES GAZ. TROUBLES BIOCHIMIQUES. 1) JUSTIFICATION, 2) RAPPELS, 3) TOXICITE A L'AZOTE, (N2), 4) TOXICITE AU GAZ CARBONIQUE, CO², 5) L'ESSOUFFLEMENT, 6) TOXICITE A L'OXYGENE, (O²). 1) JUSTIFICATIONS. Comme nous l'avons vu en étudiant le phénomène physique des "Mélanges gazeux", notre organisme respire, un "cocktail" composé essentiellement d'oxygène, d'azote et de gaz carbonique nécessaire au métabolisme. Cependant, chaque gaz présente des effets toxiques pour notre organisme lorsqu'il est respiré à une pression partielle non adaptée. L'objectif de ce chapitre sera donc, de déterminer les seuils d'utilisation et de toxicité de chaque gaz, et surtout d'en percevoir les effets néfastes et bien sûr, notre attitude face à la situation, qui ne doit pas être perçue comme exceptionnelle, tel un accident, mais bel et bien comme un trouble rendu possible par la pratique de la plongée (ex : essoufflement). La toxicité des gaz est un élément limitant de la profondeur, dont les troubles biochimiques sont réversibles à la remontée, quand la pression partielle du gaz décroît. 2) RAPPEL. Reportez-vous au cours sur "les mélanges gazeux" dans la partie phénomène Physique de ce document. 46

48 47 3) TOXICITE A L'AZOTE. "GAZ INERTE". a) Mécanismes, b) Causes/Préventions, c) Conclusion. a) Mécanismes. Connu aussi sous le nom "d'ivresse des profondeurs ou narcose à l'azote", la toxicité à l'azote se définit comme un trouble du raisonnement et du comportement dû à la pression partielle importante d'azote dans l'air respiré. Celui-ci disparaît à la remontée, lorsque la pression partielle d'azote de l'air délivré par le détendeur diminue. Bien que le seuil théorique de toxicité de l'azote soit de 5,6 bar (60 mètres), les premiers troubles peuvent apparaître dans la zone des 30 mètres (3,2 bar). Par ailleurs il convient de savoir que l'azote est avide de lipide, donc, aura tendance à se dissoudre plus vite les zones graisseuses de l'organisme. Vous pourrez éventuellement ressentir ce phénomène que lors de vos plongées dans la zone des 30/40 m accompagné d'un guide de palanquée. b) Les Causes /Préventions. * Psychologiques : - Etat de fragilité psychologique, - Présence de facteurs émotionnels, * Physiologiques : - Fatigue, Essoufflement, Froid, mauvaise forme physique, qui favorise la narcose, - Obésité - Absorption d'alcool avant la plongée, *Techniques : - Plongée en eau trop froide, - Plongée dans la zone 30/40 m sans accoutumance, - Plongée en eau trouble, - Descente trop rapide dans le bleu, - Les efforts qui favorisent la narcose. * Matériel : - Mauvaise protection vestimentaire, (combinaison, cagoule, gants pas adaptés ou défectueux), pendant la plongée, Quoiqu'il en soit, l'apparition et l'intensité de la narcose dépendent de la susceptibilité individuelle de chaque plongeur. C) Conseils: Comment reconnaître la Narcose à l'azote? Ses effets sont semblables à ceux produits par l'ivresse alcoolique ou ceux ressentis au début d'une anesthésie. 47

49 48 Que faire quand vous êtes victime d'une narcose? Il convient de prévenir votre guide de palanquée qui entamera immédiatement une remontée de quelques mètres, tout redevenant alors normal. 4) L'INTOXICATION AU GAZ CARBONIQUE, CO². HYPERCAPNIE. A) MECANISME, B) SYNOPTIQUES DES CAUSES / PREVENTIONS ET CONSEQUENCES C) CONSEILS a) Mécanisme. Le gaz carbonique, (CO2), est un produit du métabolisme, physiologiquement nécessaire aux grandes régulations de l'organisme vivant, (excitant respiratoire), mais «point trop n'en faut». Cependant, il est aussi présent, en faible concentration, (0,03%) dans le mélange que nous respirons. Dès lors il deviendra nécessaire à notre organisme de gérer un état d'équilibre, afin de garder le CO2 utile et éliminer le superflu par la respiration. C'est la normocapnie. Si cet équilibre est rompu, (trop de CO2), c'est l'hypercapnie. Si la quantité de gaz carbonique dissout est élevée, des effets se manifestent. Le site d'action principal du CO2 est le cerveau. Celui-ci stimule des récepteurs chimiques qui, pour favoriser son élimination plus rapidement, induisent une accélération de la fréquence et de l'amplitude ventilatoire (hyperventilation) ou le fameux ESSOUFFLEMENT très connu des PLONGEURS car pouvant aboutir à la suffocation et donc la panique La source EXOGENE : (Concentration dans l'air supérieure à 0,03%). C'est la présence fortuite, à des taux dépassant rarement 1%, de CO2 dans l'air comprimé des bouteilles. Cette pollution plus fréquente qu'on ne le croit, est due au mauvais emplacement de la prise d'air du compresseur : - Soit dans un local mal ventilé, - soit trop près de la bouche d'échappement d'un moteur, - soit par une fenêtre basse dans une rue encombrée de voitures roulantes au ralenties et dispensatrices, en prime, d'oxyde de carbone... La source METABOLIQUE ENDOGENE : L'hypercapnie provient ici de déchets provoqués par la combustion de l'oxygène nécessaire à la fabrication de l'énergie. Plus nous sollicitons nos muscles, plus nous fabriquons du CO2. En plongée, c'est surtout ce CO2 métabolique, dont l'élimination est limitée par certaines contraintes ventilatoires propres à l'activité, qui risque de provoquer le fameux Essoufflement que nous sommes tous susceptibles de rencontrer en plongée, 48

50 49 incident qui peut, s'il n'est pas rapidement maitrisé, dégénérer en accident grave. (Voir synoptique page suivante). (5) L'ESSOUFFLEMENT. 49

51 50 TRAVAIL et EFFORT MUSCULAIRE Augmentation de la Masse Volumique de l Air LE FROID MAUVAIS GONFLAGE LE STRESS Inertie du Détendeur ESSOUFFLEMENT * 50

52 51 a) Conseils:. Quand un plongeur est essoufflé, il doit immédiatement stopper tout effort et se rapprocher de la surface. Il peut pour cela demander si nécessaire l'aide de son équipier. Dès le début de la remontée, la plongeur se sentira mieux, mais il ne faudra pas préjuger pour autant de ce retour apparent à la normale pour continuer l'immersion. La plongée est terminée!!! 51

53 52 6) LA TOXICITE A L'OXYGENE, HYPEROXIE. A) MECANISME, B) EFFET LORRAIN SMITH, C) EFFETS PAUL BERT. a) Mécanismes: Respiré à des pressions élevées, l'oxygène a des effets toxiques sur le système nerveux et sur les poumons. Dans ce document, nous traiterons très succinctement ce thème car cette toxicité est plutôt susceptible de survenir lors de plongées militaires (plongées avec l'appareil Oxygers où de l'oxygène pur est respiré), professionnelles (plongées profondes ; Le plongeur est soumis à une hyperoxie modérée pendant quelques jours), ou en caisson hyperbare lors de traitement thérapeutique (en milieu hospitalier, le caisson hyperbare sert au traitement des plongeurs victimes d'accidents de plongée, mais aussi et surtout aux traitements d'autres pathologie). Pour que des effets dus à l'oxygène puissent commencer à se manifester en plongée à l'air, un séjour prolongé à 90 mètres de profondeur est nécessaire. Cette situation n'est pas rencontrée en plongée à l'air dans un cadre civil. Par ailleurs, plus d'informations à ce sujet seront développées dans un document traitant la plongée au NITROX. L'hyperoxie est définie pour une valeur de la pression partielle d'oxygène supérieure à 0,2 bar (200g). b) Effets Toxiques avec lésions des poumons : L'effet toxique sur les poumons peut survenir pour une exposition prolongée en hyperbarie, cas des plongeurs professionnels ou lors d'un traitement en caisson par oxygénothérapie hyperbare. En effet, une exposition de plusieurs heures à une pression partielle d'oxygène supérieure à 0,5 bar environ, provoque une altération des alvéoles générant des troubles de la respiration. c) Effet Toxiques sur le système nerveux: L'effet toxique du système nerveux peut survenir chez le plongeur en scaphandre autonome à l'air évoluant à de grandes profondeurs (O² à 20% dans le mélange) ou à faible profondeur, lors de l'utilisation d'appareil à circuit fermé, (O² pur, pour les militaires). La toxicité de l'oxygène se manifeste à partir d'une pression partielle de 1,6. Les cellules nerveuses sont alors touchées en priorité. 52

54 53 IV NOTIONS SUR LES ACCIDENTS DE DECOMPRESSION. A) MECANISMES, B) CAUSES /PREVENTIONS, C) EN CAS D'ACCIDENT DE DECOMPRESSION, OU AI-JE MAL? a) Mécanismes. Au cours de la plongée, notre organisme a dissout une quantité importante d'azote, qu'il conviendra de restituer par la respiration en fin de plongée, de façon à ce que sa tension ne soit pas 2 fois supérieur à la valeur de la pression absolue ambiante, (cf Dissolution des gaz en milieu liquide). Dès lors, quelles sont les causes qui peuvent nous amener à ne pas respecter cette règle. b) Les Causes et les Préventions : (incluant les facteurs favorisants). L'accident peut survenir à tout âge, chez tous les types de plongeurs. * Psychologiques - Stress. * Physiologiques : - Essoufflement, Froid, - Agitation, travail musculaire, pendant et après la plongée, - Méforme physique, fatigue générale avant la plongée, - Susceptibilité individuelle, (risque accru avec l'obésité), - Consommation d'alcool - Altitude après plongée, - Valsalva à la remontée, - Malformation cardiaque, (Foramen Ovale). - * Techniques : - Mauvaise programmation ou non respect de cette programmation, - Profils de plongée à risques (yoyo durant la plongée, tout comme yoyo en fin de plongée dans la zone 0/10 m, - Méconnaissance ou mauvaise utilisation des moyens de décompression, - Remontée à vitesse non adaptée, - Impossibilités techniques d'effectuer les paliers, - Méconnaissance des procédures particulières, - Plongées successives avec peu d'intervalle de surface, (2 plongées par jour ). * Matériel : - Manque de précision du bathymètre, 53

55 54 c) En cas d'accidents de décompression, quels symptômes vais-je ressentir?? - Une fatigue anormale après la plongée, - Des démangeaisons, - Des douleurs dans les articulations, (poignet, coude, épaule, hanche, genoux), - Fourmillements dans les extrémités, - Vertiges. 54

56 V LES INCIDENTS DU MILIEU 1) LE FROID EN PLONGEE. a) MECANISMES, b) CAUSES/PREVENTIONS, c) CONSEILS, a) Mécanismes. Dés qu'il y a une différence de température entre deux corps, il y a échange thermique et refroidissement du corps le plus chaud. Or, toutes les mers du globe ont une température inférieure à 37 C, (33 maximum). Il y a donc toujours un risque de refroidissement voire d'hypothermie pour le plongeur, même dans une eau tropicale à 30 C, le corps se refroidissant rapidement En effet, le refroidissement est 20 à 30 fois plus rapide dans l'eau que dans l'air, (en raison de la plus grande conductibilité thermique de l'eau). La survie dans une eau à 10 C est de l'ordre d'une heure et demi et de 30 minutes dans une eau à 0 C si l'on est habillé. L'homme étant un être homéotherme il va tenter en toute circonstance de maintenir sa température centrale à 37 C en produisant des calories afin de protéger ses organes vitaux (cerveau, coeur,...). On peut dire alors du "Froid" qu'il s'agit d'une "HEMORRAGIE DE CALORIES". Calories = Substrats (carburant) + Oxygène (comburant ). b) Les causes et les Préventions.. * Psychologiques : - Fébrilité psychologique. * Physiologiques : - Refroidissement de la nuque et de la tête, - Accoutumance et susceptibilité individuelle, (personnes âgées, enfants ) - Alimentation mal adaptée et fatigue. *Techniques : - Plongée en eau trop froide (lac), - Durée de la plongée pas adaptée aux capacités du plongeur. * Matériel : - Mauvaise protection vestimentaire, (combinaison, cagoule, gants pas adaptés ou défectueux), pendant la plongée, - Ventilation d'air comprimé. De l'air froid arrive au niveau des poumons pour refroidir le noyau central, annihilant ainsi les réactions de la vasoconstriction périphérique. 55

57 c) Conseils: - Comment ressent-on nous le froid? - Sensation de froid, pâleur, extrémités froides, - Envie d'uriner, - Augmentation du rythme cardiaque, (tachycardie), dans un premier temps - Augmentation du rythme ventilatoire - Activités motrices et intellectuelles diminuées. - Attention: Le refroidissement avant et après la plongée ne doit pas être négligé. Si le Néoprène isole bien dans l'eau, il n'en va pas de même en surface, surtout s'il y a du vent (qu'il soit naturel, ou créé par la vitesse du bateau). Si vous vous êtes refroidis pendant le trajet pour aller sur l'endroit de plongée (par exemple en pneumatique), votre capital chaleur est déjà bien entamé et votre plongée n'en sera que plus courte. D'où l'intérêt de se vêtir d'un coupe-vent pour les déplacements. Après la sortie d'une plongée en eau froide, le plongeur doit se réchauffer le plus vite possible, à l'abri du vent, en passant rapidement des vêtements secs et en buvant une boisson chaude, à haute teneur énergétique. Quelques idées fausses à absolument refroidir! "Il faut bouger pour éviter de se refroidir dans l'eau" FAUX! L'exercice physique et les mouvements dans l'eau ne réchauffent pas. Au contraire, par la vasodilatation qu'ils provoquent, ils augmentent la fuite de chaleur et diminuent le capital énergétique. De plus, les mouvements favorisent la perte de chaleur par convection. En situation à risque d'hypothermie, il faut s'efforcer de rester immobile et de prendre une position de type H.E.L.P, (Heat Escape Lessening Position). "Un petit verre d'alcool pour se réchauffer!" FAUX! Au-delà de la fausse et fugace impression de réchauffement qu'il donne, l'alcool est à proscrire car il provoque une vasodilatation aux dépens de la température centrale. De plus, il peut entraîner une somnolence dangereuse en situation d'hypothermie. "Frictionner pour réchauffer" FAUX! Le réchauffement doit être très progressif et il faut éviter de renvoyer trop vite vers le noyau central le sang qui s'est refroidi sous la peau. De plus, il faut éviter de manipuler inutilement une victime d'hypothermie. "Se soulager la vessie dans la combinaison pour se réchauffer..." FAUX! Le froid provoque un besoin d'uriner que certains concrétisent "pour se réchauffer" Malheureusement, ce n'est pas efficace et ils perdent par la même occasion une véritable" bouillotte" de liquide chaud dans la vessie. 56

58 "Je suis habitué au froid, je risque moins l'hypothermie" FAUX! S'il est exact que l'on peut s'entraîner et s'habituer au froid, on n'en sera pas moins sujet à l'hypothermie pour autant. Au contraire, on risque d'être moins sensible et moins conscient du moment où l'on bascule vers l'hypothermie. Cette hypothermie" silencieuse" est une cause de décès observée chez des plongeurs expérimentés et chez des plongeurs professionnels. Bibliographie du "Froid" Apnéa. 57