1. Les accidents toxiques

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1 Au cours précédent, nous avons vu les accidents dus à la pression, appelés accidents barotraumatiques. Ces accidents sont au nombre de 6 : Les sinus Le placage de masque Les oreilles Les dents La surpression pulmonaire, La colique du scaphandrier Nous allons continuer à passer en revue les accidents et nous intéresser aux accidents toxiques, ainsi que le froid et la noyade. 1. Les accidents toxiques L air que nous respirons est composée de : Oxygène O2 : 20,9% Azote N2 : 79% Dioxyde de carbone : CO2 : 0,03% Gaz rares : 0,07% On arrondit : 20% O2 80% N2 Les interactions entre notre organisme et les gaz sont sans danger à pression atmosphérique. Par contre, à pression anormalement élevée, ces gaz peuvent devenir toxiques. 1. Notion de pression partielle MISE EN EVIDENCE : Prenons 2 bouteilles de 1 l reliées par un tuyau avec robinet - Dans la première bouteille il y a 100%O 2 sous 1 bar de pression - Dans la deuxième bouteille il y a 100%N 2 sous 1 bar de pression On ouvre le robinet et on referme : analysons maintenant le contenu qui se trouve dans chaque bouteille. On constate qu elles ont toutes les deux le même contenu : - ce n est plus un gaz seul mais un mélange gazeux constitué de 50%O 2 et 50%N 2 - la pression interne à la bouteille n a pas changé : elle est toujours de 1 bar.

2 Prenons ensuite une de ces bouteilles : on élimine les 50%N 2 L analyse nous révèle qu il reste 100% O 2 à une pression 0,5 bar. Ainsi, on peut dire qu au départ : - en volume : chaque gaz représentait la moitié du volume total - en pression : chaque gaz représentait la moitié de la pression totale : on parle de la pression partielle d un gaz - si on additionne les pressions partielles, on retrouve la pression totale Remarque : on peut retrouver la valeur de pression partielle par la loi de Mariotte, en considérant que l oxygène qui occupait au départ la moitié du volume 0,5 l à une pression de 1 bar, occupe au final le volume total donc 1 l soit une pression partielle de 0,5 bar. FORMULATION : La pression partielle d un gaz dans un mélange est égale à la pression qu aurait ce gaz s il occupait seul le volume total. Formule : Pp : pression partielle Pabs : pression absolue %gaz : concentration du gaz en % Donc plus la pression absolue augmente, plus la pression partielle d un gaz dans un mélange augmente. EXEMPLE : variations des pressions partielles avec la profondeur : L air est principalement constitué de 20% de O 2 et 80% d N 2 Quelles sont les Pp de ces 2 gaz à 20m? A 20 m Pabs = 3 bar Pp O 2 = Pabs x %gaz Mélange 20/80 : Pp O 2 = 3 x (20/100) = 3 x 0,2 = 0,6 bar Pp N 2 = 3 x (80/100) = 3 x 0,8 = 2,4 bar Pp surface Pp20m Pp40m Pp60m O 2 0,2 0,6 1 1,4 N 2 0,8 2,4 4 5,6 Pabs Renaud LEPETIT Page 2 sur 8

3 2. L oxygène : Hyperoxie trop d oxygène PpO2 > 1,6 bar, l oxygène devient toxique pour le cerveau et crée des crises de type épileptique, pouvant entraîner la noyade. Symptômes : Symptômes vus par l'intéressé : Il n'y a pas de symptômes avertisseurs. La crise est brutale. Symptômes vus de l'extérieur : Convulsions et perte de connaissance. Pendant la phase de crise épileptique, on voit le plongeur pris par des spasmes. Conduite à tenir : Remonter Assister la personne pendant toute la remontée Prévention PpO2 On a vu que Pp O 2 = Pabs x %O 2, soit : P abs = %O2 1,6 Pour Pp O 2 = 1,6 bar, donc P abs = = 8bar 0,2 Soit une profondeur de 70 mètres Donc il ne faut pas dépasser 70 mètres : aucun risque pour le plongeur à l air. Et encore moins pour le niveau 2 limité à 40 mètres. Ce type d hyperoxie s appelle l effet Paul Bert L hyperoxie peut également apparaître en cas de respiration d un mélange dont la pression partielle d oxygène est supérieure à 0,5 bar pendant plus de 6 heures. Ce phénomène, entraînant un oedème pulmonaire, ne concerne pas le plongeur loisir que nous sommes. Il s agit de l effet Lorrain-Smith. 3. L oxygène : Hypoxie et anoxie pas assez d oxygène Cause 0,12 bar < PpO2 < 0,17 bar : hypoxie PpO2 < 0,12 bar : anoxie Symptômes Tachycardie (augmentation du rythme respiratoire) Hallucinations Perte de connaissance Conduite à tenir Fin de plongée Augmenter la PpP2 (oxygénothérapie) Renaud LEPETIT Page 3 sur 8

4 Prévention Les accidents dus au manque d oxygène concernent surtout les apnéistes (perte brutale de connaissance) d où l importance de se surveiller en apnée (jamais d apnée seul). 4. L azote narcose / ivresse des profondeurs Mécanisme Le mécanisme de la narcose est encore mal connu. A partir d une certaine pression, l azote agit sur le cerveau et altère les facultés du plongeur. La profondeur dépend de la personne, de son état de fatigue, de sa forme physique, psychologique, La narcose peut intervenir dès 35 mètres. A mètres, tout le monde est narcosé, mais à des degrés différents. Symptômes On se sent bien, ou bien stressé, mais de façon inhabituelle, Réduction du champ visuel On s entend respirer Accentuation du dialogue intérieur Ralentissement intellectuel Mouvements répétitifs irraisonnés Perte de mémoire Perte de connaissance Conduite à tenir Remonter le plongeur en difficulté d au moins 10 mètres. Fin de plongée Être très attentif au narcosé jusqu à la fin de la plongée. Prévention Ne pas plonger trop profond, Être en pleine forme Connaître son organisme (+/- bonne réaction à l azote) Être très vigilent pendant les plongées profondes Faire des plongées de réadaptation 5. Le gaz carbonique (CO2) Mécanisme Lorsque dioxyde de carbone ou CO2 atteint un certain taux dans l organisme, le réflexe inspiratoire est stimulé. Les inspirations deviennent très rapides et saccadées, et les expirations très courtes donc inefficaces. Le CO2 produit par l organisme est mal éliminé. Le phénomène est cumulatif. C est le mécanisme de l essoufflement ou hypercapnie Causes Renaud LEPETIT Page 4 sur 8

5 Pollution de l air à l entrée du compresseur, Détendeur défectueux, Robinet mal ouvert, Effort excessif, Symptômes : Symptômes ressentis par l'intéressé : - Le plongeur a l impression de manquer d air - Maux de tête, nausées, angoisse, panique Symptômes vus de l'extérieur : - Augmentation du rythme respiratoire - Syncope - Noyade Conduite à tenir : - prévenir le moniteur ou un autre plongeur (l essoufflement nécessite une assistance ; il faut remonter pour diminuer la PpCO 2 ) - Forcer sur l expiration - Cesser tout effort (ne plus palmer) - Surtout stopper la descente Prévention : - s équilibrer correctement - Éviter les efforts en plongée surtout en profondeur - Avoir un matériel adapté (pas trop lesté, palmes efficaces, combi pas trop serrée, détendeur pas trop dur ) - Attention au froid, à la fatigue (facteurs favorisants) 6. Notions sur les mélanges : (hors programme) Vous savez que dans certains cas, il est utile, voir indispensable de plonger avec certains mélanges. On entend de plus en plus souvent parler nitrox (NITRogen : Azote et OXygène), mélange enrichi en oxygène par rapport à notre air classique 20/80 (par convention, on met toujours le pourcentage d'oxygène en premier). Prenons un mélange 40/60 Nitrox (40% d oxygène et 60% d azote) Jusqu à quelle profondeur peut-on l utiliser? La limite hyperoxique est PpO2 = 1,6 bar, donc : PpO2 1,6 P abs = = = 4bars soit 30 m O 0,4 % 2 A 30 m, Pabs = 4 bar, et avec le mélange 40/60, Pp N 2 = 2,4 bar Quelle serait la profondeur à l air 20/80 pour avoir la même Pp N 2? Pabs = 2,4 / 0,8 = 3 bar soit 20 m Renaud LEPETIT Page 5 sur 8

6 Conclusion : Quand on plonge à 30 m avec du nitrox 40/60, cela correspondrait à plonger à 20 m avec notre air classique 20/80. Toutefois, on ne peut dépasser les 30 m. Cela veut donc dire que le nitrox ne permet pas de plonger plus profond contrairement à ce que certains disent, mais il permet en fait de plonger plus longtemps sans faire de paliers (car nous verrons plus tard que les paliers sont liés à l azote). Il permet aussi d'augmenter les marges de sécurité lorsque cela est nécessaire. Imaginons que l on respire 100% O 2 (utilisé par exemple par les plongeurs de combat en recycleur) Jusqu à quelle profondeur peut-on l utiliser? PpO2 1,6 P abs = = = 1, 6bars soit 6 m % O 2 1 (cf. tables que nous verrons plus tard ; palier à l O 2 pur) Remarque : l azote n est pas utilisé par le corps (il sert de diluant). Il est parfois remplacé par d autres gaz comme l Hélium. la plongée nitrox nécessite une formation particulière. 2. La Noyade Mécanisme Asphyxie en immersion avec ou non inondation des poumons Aussi bien en Apnée (après une syncope), qu'en plongée en scaphandre (suite à syncope ou un autre accident) Causes après une syncope et arrêt de la respiration, réflexe inspiratoire et inhalation d'eau! ou après blocage de la glotte (traumatisme intense, apnée à la remontée ) Symptômes - petite quantité d'eau inhalée : troubles respiratoires modérés : toux, teins cyanosés, respiration irrégulière, consciente ou reprise rapide de l'état conscient - plus grande quantité inhalée : troubles respiratoires importants, souvent hypothermie et forte probabilité d'arrêt cardiaque (de toute façon qui interviendra dans les 3 à 6 minutes) - Anoxie : plongeur inconscient, arrêt ventilatoire et cardiaque - Et en général : ingestion d'eau en même temps : entraînant des vomissements par la suite En résumé : inconscience, arrêt ventilatoire, respiration irrégulière, arrêt circulatoire, mydriase, cyanose, hypothermie, toux, Conduite à tenir : - Sortir de l'eau le syncopé au plus vite - Prévenir très rapidement : les encadrants, DP, NIV et NIII (Secourisme) Renaud LEPETIT Page 6 sur 8

7 Prévention : AVANT L'IMMERSION : - Prévention de tous les autres accidents : planification plongée ou de l'apnée, pas d'hyperventilation, matériel en bon état, PENDANT L'IMMERSION : - Prévention de la syncope en apnée - Pas d'apnée à la remontée en plongée en scaphandre - Prévention des autres accidents EN SURFACE : - Éviter les "tasses" ou tout ce qui peut provoquer une syncope 3. Le Froid MÉCANISME La température centrale de l organisme est de 37 degrés. Lorsqu elle chute, c est l hypothermie. L équilibre thermique, c est à dire la température pour laquelle l organisme ne perd, ni ne gagne de chaleur est réalisée dans l eau entre 33 et 34 degrés. De plus pour une même température, on perd 25 fois plus de chaleur dans l eau que dans l air. Cela veut dire concrètement que sous nos latitudes, on finit toujours par se refroidir au bout d un certain temps y compris, par exemple, dans une eau à 25 degrés. D où l intérêt d avoir un vêtement isothermique adapté. SYMPTÔMES Chair de poule. Frissons : contractions musculaires réflexes et saccadées ayant pour but de produire de la chaleur afin de lutter contre le refroidissement. Augmentation de la production de CO2. Augmentation de la fréquence respiratoire et possibilité d aboutir à un essoufflement véritable. Nb : le refroidissement augmente la saturation d Azote et donc accroît le risque d accident de décompression. TRAITEMENT Interrompre la plongée Remonter à la vitesse préconisée et effectuer les paliers, si nécessaire. A la surface, absorber des boissons chaudes. PRÉVENTION Limiter la durée des plongées en eau froide. Signaler que l on a froid dès les premiers symptômes. Porter un vêtement isothermique adapté à l endroit où l on plonge. Intérêt du vêtement sec. Ne pas consommer d alcool avant la plongée. Renaud LEPETIT Page 7 sur 8

8 4. PROCHAIN COURS Antony Subaquatique Formation Niveau 2 Dissolution des gaz (Loi de Henry) - Les accidents de décompression : causes, symptômes, préventions, traitements Ce cours permettra de comprendre la dissolution des gaz dans le corps humain et leur conséquence directe: les ADD (accidents de décompression). 1. LES ACCIDENTS TOXIQUES 1 1. Notion de pression partielle 1 2. L oxygène : Hyperoxie trop d oxygène 3 3. L oxygène : Hypoxie et anoxie pas assez d oxygène 3 4. L azote narcose / ivresse des profondeurs 4 5. Le gaz carbonique (CO2) 4 6. Notions sur les mélanges : (hors programme) 5 2. LA NOYADE 6 3. LE FROID 7 4. PROCHAIN COURS 8 Bibliographie : Plongée Plaisir Niveau 2, éditions GAP (conseillé par la FFESSM) Web : site du club d Antony Subaquatique (ASA) site d un groupe de plongeurs issus du Club ASA notre fédération de plongée le site de longitude des cours de plongée pour les niveau 1 et plus. Contact : lepetitrenaud-dive@yahoo.fr Renaud LEPETIT Page 8 sur 8