Risques et incidents en plongée (barotraumatiques et biochimiques) - N2 - Formation Niveau 2 – Dec 2016 JC Thomas - Prépa MF1

Objectif Justification Points à retenir Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion Objectif Points à retenir Connaître les risques et incidents barotraumatiques et biochimiques en plongée, leurs conséquences et savoir les prévenir Variation de P° en fonction de la profondeur La P° a une incidence sur les volumes d’air et la dissolution des gaz Justification Notre organisme est conçu pour vivre en surface avec une pression de 1 bar et le plongeur N2 peut plonger jusqu’à 5 bars de pression. Cette différence de pression est la cause des incidents de plongée les plus courants : « les barotraumatismes ». Au-delà d’un certain niveau de concentration lié à la profondeur, les gaz deviennent toxiques et peuvent provoquer des accidents « biochimiques ». Vous allez être autonome jusque 20m (= plus de GP) → Connaître le mécanisme de déclenchement de ces accidents permet de mieux les prévenir et de mieux réagir.

Rappel des différents Accidents Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion Rappel des différents Accidents Points à retenir Les ≠ types d’accidents sont liés à des comportements gazeux ≠ dans l’organisme Barotraumatismes (oreille, sinus, poumons,…) Variations de pression entrainant des variations de volume Accidents biochimiques Toxicité des Gaz (narcose, hyperoxie, hypercapnie…) Accidents de Décompression (ADD) Formation de bulles (16 mars 2017) AIR Autres (Froid, blessures, noyades…) (16 février 2017)

Pression et volume Pressions (révisions 3 nov 2016) Points à retenir Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion Pression et volume Points à retenir Pressions P° surf = 1b 10m d’eau = 1b P° abs = P° air + P° eau Les plus grandes variations ont lieu dans la zone des 10m En surface, pression (P°) = poids de l’air = 1b En plongée il faut rajouter le poids de l’eau 10 m d’eau = 1b supplémentaire P° absolue = P° air + P° eau 1b 1b P° air Om X 2 P° eau = hydrostatique 1Om 1b 2b X 2 3Om 3b 4b

Pression et volume vol air surf Vol air à prof 1 = pression à prof 1 (révisions 3 nov 2016) Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion Pression et volume Points à retenir Plus la prof ↑, plus la P° ↑, plus le vol ↓ Plus la prof ↓, plus la P° ↓, plus le vol ↑ → Barotromatis-mes Variations de volume - loi de Boyle-Mariotte Om 1b → Vol = 1l X 2 1Om 2b → Vol = 0,5l X 2 3Om 4b → Vol = 0,25l Vol air à prof 1 vol air surf pression à prof 1 = Exemple: à 40m Vol = 1 l = 0,2l 5b

Pression et volume (révisions 3 nov 2016) Points à retenir Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion Pression et volume Points à retenir P1 x V1=P2 x V2 Variations de volume - loi de Boyle-Mariotte A l’inverse si à 40m Vol = 1l Quel volume en surface? P2 = 1 b Vol 2 = ? Om Vol 1 = 1l 4Om P1 = 5b P1 x V1 = P2 x V2 donc V2 = ?

Dissolution des gaz (révision 24nov 2016) Points à retenir Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion Dissolution des gaz Points à retenir L'augmentation de la P° ambiante cause la dissolu-tion des gaz. Henry → ADD Dalton → acci-dent biochimique Loi de Henry: A temp constante et à saturation, la quantité de gaz dissout dans un liquide est proportionnelle à la P° qu'exerce ce gaz sur le liquide et dépendant des caractéristiques du gaz et du liquide. Loi de Dalton: La P° totale d’un mélange de gaz est égale à la somme des pressions partielles des gaz qui composent ce mélange : Pp Gaz = % Gaz × P abs Si la P° ↑, gaz dissout ↑ dans le liquide. Si P°↓ doucement, gaz reflue sous forme dissoute ou de micro- bulles. Si P°↓ très rapidement le gaz s'échappe de manière explosive et forme des bulles au sein du liquide (bouteille de soda).

Les barotraumatismes Points à retenir Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion Les barotraumatismes Points à retenir Cause principale: variation de P° sur les cavités du corps contenant de l’air. (loi de Boyle-Mariotte). L’organisme est adapté à la P° atmosphérique Les barotrau-matismes sont liés à des variations de P° Conséquences L’air contenu dans la cavité est à P° ambiante. - A la descente, la P° ↑ et le vol ↓ entraînant une dépression dans la cavité : la paroi de la cavité est aspirée vers le centre par effet de vide. – A la remontée, la P° ↓ et le vol ↑ jusqu'à rupture de la paroi de la cavité.

Les barotraumatismes Points à retenir Mécanismes Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Mécanismes Prévention Composition air Accidents biochimiques Causes et conséquences Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion Les barotraumatismes Points à retenir Mécanismes Oreille Plaquage de masque Prudent dans la zone des 10 m Ne jamais atteindre la douleur! Pext = Pint Sinus Pext > Pint Poumons Pext < Pint Dents

Les barotraumatismes Points à retenir Prévention Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion Les barotraumatismes Points à retenir Prévention A la descente → équilibrage des pressions A la remontée, → souffler A la descente, ne pas forcer. Dès qu’une gêne apparaît, il faut pratiquer une manœuvre d’équilibrage des pressions (BTV > Déglutir > Valsalva) A la remontée, l’équilibre des oreilles s’effectue naturellement et il ne faut jamais faire de Valsalva Éviter de plonger en cas d'infection des voies aériennes supérieures (sinus) Arrêter immédiatement la descente en cas de problème, remonter et reprendre l'équilibrage. Arrêt de la plongée Souffler à la remontée (poumons) - Contrôler sa vitesse de remontée (surtout entre 0-10m) Jamais d'apnée à la remontée Ne jamais donner de l'air à un apnéiste Souffler dans le masque à la descente (0-10m). Ne pas trop serrer la sangle Effectuer un contrôle dentaire régulier.

Les barotraumatismes Points à retenir Conduite à tenir Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Conduite à tenir Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conclusion Les barotraumatismes Points à retenir Conduite à tenir Assister son coéquipier, remontée assistée Mettre sous oxy en surface Si nécessaire, assister la remontée du plongeur jusqu’au sec Si la sphère ORL est touchée, consulter un médecin O.R.L./dentiste En cas de suspicion de surpression pulmonaire Contacter les secours Traiter l’insuffisance respiratoire (Oxygène à 15 l/min) Proposer eau/aspirine (allergie) Noter les paramètres de plongée Réchauffer et réconforter. Transport urgent vers un centre de recompression.

La composition de l’air Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion La composition de l’air Points à retenir L'azote, gaz inerte, est considéré comme un simple diluant de l'oxygène et n'intervient pas dans le métabolisme tissulaire L’équation de la vie

Les accidents biochimiques Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion Les accidents biochimiques Points à retenir Le type d’accident biochimique est fonction du gaz considéré Cause principale : toxicité des gaz L'augmentation de la pression partielle (Pp) a des effets différents en fonction du gaz La toxicité de l’azote: La narcose - PpN2≥3,2b La toxicité de l’oxygène: L’hyperoxie - PpO2≥1,6b La toxicité du CO2: L’hypercapnie - Essoufflement Les conséquences peuvent être très variables d'une plongée à l'autre et dépendent de facteurs tels que : état général, forme physique froid stress pressions partielles des autres gaz : Mélanges sensibilité individuelle

La narcose Points à retenir Cause principale : toxicité de l’azote. Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion La narcose Points à retenir Cause principale : toxicité de l’azote. Narcose: toxicité de l’N2 peut débuter dès PpN2≥3,2b (30m à l'air), et devient dange-reuse lorsque PpN2≥ 5,6b (60m à l'air) L'azote, gaz inerte (env. 80% de l’air) n'intervient pas dans le métabolisme tissulaire. Lorsque sa pression partielle augmente -> toxique pour le système nerveux central selon un processus encore mal connu. Les symptômes sont perceptibles dès 30m pour les sujets sensibles; plus généralement entre 40 et 60m. Symptômes (1 bar) PpN2 = 1 x 0,8 = 0,8 bars Ralentissement intellectuel, difficultés à anticiper, perturbation du raisonnement. Troubles de la concentration: difficultés à fixer son attention Altération de la mémoire immédiate Troubles de l’humeur: le plongeur peut être angoissé ou au contraire euphorique, tendance à se surestimer Perte des repères spatio-temporels: mauvaise évaluation du tps et difficultés à s’orienter (y compris montée/descente)

L’hyperoxie Points à retenir Cause principale : toxicité de l’oxygene. Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion L’hyperoxie Points à retenir Cause principale : toxicité de l’oxygene. Hyperoxie: toxicité de l’O2 débute à PpO2≥1,6b (70m à l'air) L’oxygène (O2), pourtant indispensable à la survie du plongeur, devient toxique avec l'augmentation de sa pression partielle et du temps d’inhalation. Toxicité neurologique de l’oxygène à partir d'une PpO2 ≥ 1,6 b. Il soumet le plongeur à un risque de crise hyperoxique (effet Paul Bert). Symptômes Convulsions et perte de connaissance conduisant à la noyade)

L’hypercapnie Points à retenir Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion L’hypercapnie Points à retenir Cause principale : intoxication au dioxyde de carbone (CO2) Hypercapnie: toxicité du CO2 Provoque un essoufflement Agravé par la profondeur L'hypercapnie a deux origines différentes : - Exogène, c'est la présence accidentelle d'un taux de CO2 dépassant la normale dans les bouteilles - Endogène, d'origine métabolique, provenant de l’activité musculaire ou par la lutte contre le froid. Favorisé par mauvaise condition physique, stress. Agravé par la profondeur Symptômes Respirations courtes et rapides L'essoufflement est le point de départ d’une cascade d'événements: Panique avec remontée rapide vers la surface Blocage de la respiration, Perte de connaissance et noyade à grande profondeur

Les accidents biochimiques Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion Les accidents biochimiques Points à retenir Conduite à tenir Assister son coéquipier, remontée assistée Mettre sous oxy en surface Eviter une descente rapide suivi d’un retournement brutal (perturbation des centres de l’équilibre) → narcose Remonter de quelques mètres (Narcose) – privilégier les mélanges moins narcotiques (Trimix) pour les plongées profondes Limiter les efforts physiques sous l’eau (courant) et forcer les expirations (pour évacuer le CO2) Stopper tout effort et mettre fin à la plongée (Essoufflement, hyperoxie) – Prise en charge obligatoire (sauvetage) Descendre sur un repère visuel (bout, tombant) S’adapter progressivement à la profondeur Respecter les prof limites en cas de mélanges sur-oxygénés (Nitrox)

Conclusion Points à retenir BONNES PLONGEES !! Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion Conclusion Points à retenir Fosse 21-janv Fosse 18-févr Le Bourget 04-mars Fosse 18-mars Marseille 25-mars Le Bourget 1-avr Le Bourget 29-avr Le Bourget 06-mai Le Bourget 20-mai BONNES PLONGEES !! Prochain cours : jeudi 5 janvier 2017 Entretien et gestion du matériel du plongeur.

Avantages de la plongée aux mélanges Objectif Justification Rappel des ≠ accidents Pression et volume Pressions Variation volume Dissolution gaz Barautromatismes Causes et conséquences Prévention Composition air Accidents biochimiques Narcose Hyperoxy Hypercapnie Conduite à tenir Conclusion Avantages de la plongée aux mélanges Points à retenir Notre club est équipé pour gonfler tous les mélanges