Éléments de calcul de tables

Transcription

1 Niveau 4 Léo Mare 5 février 2008

2 Plan 1 2 3

3 Objectifs du cours Expliquer comment sont élaborés les protocoles de décompression

4 Avancement 1 2 3

5 Accident de décompression Loi de Henry À température constante et à saturation, la quantité de gaz dissout dans un liquide est proportionnelle à la pression partielle qu exerce ce gaz sur le liquide.

6 Accident de décompression Loi de Henry À température constante et à saturation, la quantité de gaz dissout dans un liquide est proportionnelle à la pression partielle qu exerce ce gaz sur le liquide. Durant la plongée saturation : accumulation d azote désaturation : libération d azote

7 Accident de décompression Loi de Henry À température constante et à saturation, la quantité de gaz dissout dans un liquide est proportionnelle à la pression partielle qu exerce ce gaz sur le liquide. Durant la plongée saturation : accumulation d azote désaturation : libération d azote Désaturation trop rapide formation d azote gazeux dans le sang

8 Protocole Objectif garantir une désaturation progressive

9 Protocole Objectif garantir une désaturation progressive Mise au point modèle théorique formulation mathématique (algorithmes) validation expérimentale production de résultats pré-calculés (tables de plongée) à la demande (ordinateur de plongée)

10 Avancement 1 2 3

11 Les précurseurs Robert Boyle, 1670 : expérience sur vipère Emond Halley, 1689 : cloche de plongée Triger, 1841 : description d accident chez les mineurs Bucquoy, 1861 : premières hypothèses sur les bulles Paul Bert, 1879 : démonstration du rôle de l azote

12 Généralités Origine Établi en 1908 par John Scott Haldane

13 Généralités Origine Établi en 1908 par John Scott Haldane Principes l organisme est considéré comme un ensemble de compartiments abstraits chaque compartiment est indépendant vis-à-vis de la saturation l équilibre des pressions gazeuses dans l organisme est instantanée la désaturation est symétrique de la saturation

14 Définitions pression partielle quantité d azote gazeuse tension quantité d azote dissoute gradient différence de quantité d azote entre deux états d équilibre période durée nécessaire à un compartiment pour absorber la moitié du gradient

15 Mécanisme 100% N2 87,5% 75% taux de saturation 50% nombre de périodes écoulées t

16 Sœuil critique Principes Formation de bulles gazeuses si le rapport entre la tension d azote et la pression absolue devient supérieure au sœuil critique T N2 /P abs > SC

17 Sœuil critique Principes Formation de bulles gazeuses si le rapport entre la tension d azote et la pression absolue devient supérieure au sœuil critique T N2 /P abs > SC Corollaire Pour éviter la formation de ces bulles, la pression absolue minimale (donc la profondeur) est égale au rapport entre la tension d azote et le sœuil critique P abs = T N2 /SC

18 Éléments de calcul Gradient G = PP N2 T N2 initiale Taux de saturation 1 00, 00% + 100, 00%/2 50,00% 2 50, 00% + 50, 00%/2 75,00% 3 75, 00% + 25, 00%/2 87,50% 4 87, 50% + 12, 50%/2 93,75% 5 93, 75% + 6, 25%/2 96,88% 6 96, 88% + 3, 12%/2 = 100% Tension finale T N2 = 0, 8 + (GxTS)

19 Cas concret : MN90 C x Période Sœuil critique C 5 5 minutes 2,72 C 7 7 minutes 2,54 C minutes 2,38 C minutes 2,20 C minutes 2,04 C minutes 1,82 C minutes 1,68 C minutes 1,61 C minutes 1,58 C minutes 1,56 C minutes 1,55 C minutes 1,54

20 Exemple de calcul C 10 C 20 C 40 T N2 initiale 0,8 bar 0,8 bar 0,8 bar P abs 3,5 bars 3,5 bars 3,5 bars PP N2 2,8 bars 2,8 bars 2,8 bars Gradient 2 bars 2 bars 2 bars Temp au fond 40 minutes 40 minutes 40 minutes Période 10 minutes 20 minutes 40 minutes Nombre de périodes Taux de saturation 93,75% 75% 50% N 2 dissous 1,875 bar 1,50 bar 1 bar T N2 finale 2,675 bars 2,30 bars 1,8 bars SC 2,38 2,04 1,68 P abs minimale 1,123 bar 1,127 bar 1,07 bar Profondeur minimale 1,23 m 1,27 m 0,7 m Palier 3 m 3 m 3 m

21 Azote résiduel Principe Le compartiment de période la plus longue est directeur Un taux de désaturation de 100% est atteint en 6 périodes Résultats Modèle Compartiment directeur Temps de désaturation RDP C 60 6 heures MN90 C heures Bühlman C ,5 heures RGBM C heures

22 Avancement 1 2 3

23 haldaniens Améliorations successives : US-Navy (1930) un SC par compartiment Workman (1965) plusieurs SC par compartiment (M-values) Bühlmann (1983) composition air alvéolaire et altitude Spencer (1971) détection des bulles silencieuses

24 Modèles non haldaniens Rupture avec les principes haldaniens : modèles par diffusion (1952) diffusion des gaz dans les tissus au sein d un compartiment unique compartiments en série (1962) échange de gaz entre compartiments modèles di-phasiques prise en compte des micro-bulles (RGBM, Bühlmann MB) modèles probabilistes taux de risque acceptable

25 Plus d information Mémoire de Médecine Subaquatique et Hyperbare de Stéphane Loiseau medecinehyperbare/loiseau/tables.htm Cours CODEP 75 N4-codep75-Deco_Avancee.pdf