BIA - CAEA Le corps et ses contraintes Dr Jean-Marc Duvivier, CAEA Médecin Aéro Classes 2 et 3.

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1 BIA - CAEA Le corps et ses contraintes Dr Jean-Marc Duvivier, CAEA Médecin Aéro Classes 2 et 3

2 Les Facteurs Humains I. Environnement II. Organes des sens III. Activités particulières IV. Conclusion

3 Les Facteurs Humains I. Environnement II. Organes des sens III. Activités particulières IV. Conclusion

4 I. Environnement 1.Pratique et population concernée 2.Laltitude 3.Effets physiologiques de laltitude

5 I. Environnement 1.Pratique et population concernée 2.Laltitude 3.Effets physiologiques de laltitude

6 1. Pratique et population concernée Activité de loisir : occasionnelle Vigilance permanente : stress, fatigue Altitude : soleil, hypoxie, froid Activité physique : facteur de charge On évite les contraintes : matériel et réglementation

7 Aptitude médicale ULM : certificat médical par le médecin traitant Avion, planeur, ballon … : certificat médical par un médecin aéronautique Parachutisme : certificat médical par un médecin agréé parachutisme

8 I. Environnement 1.Pratique et population concernée 2.Laltitude 3.Effets physiologiques de laltitude

9 2. Laltitude Définie par l hypobarie : Diminution de la pression barométrique Composition constante jusquà 30 km alt. Loi de Dalton : dans un mélange chaque gaz se comporte comme sil était seul Variation de la température Aussi variation de lhygrométrie et de la charge radiante

10 Historique 1590 : José de Acosta (jésuite), conquête des hauts plateaux andins 1643 : Evangelista Torricelli découvrit le baromètre à mercure 18ème siècle : Karl-Wilhelm Sheele, apothicaire suédois découvrit que l'air est composé de 2 gaz. 1774-1775 : Antoine-Laurent Lavoisier, chimiste proposa le nom oxygène pour le nouveau gaz isolé.

11 Historique 1er décembre 1783 : Jacques Charles et Nicolas Robert effectuèrent un vol en ballon à hydrogène et atteignirent l'altitude de 2700m. Charles fut le premier humain à souffrir d'une otite barométrique. 3 août 1787 : Horace-Bénédict de Saussure participa à la première expédition scientifique au sommet du Mont-Blanc. Manque doxygène.

12 GazSymboleFraction Azote N 2 78 % Oxygène O 2 21 % Gaz rares 1 % Argon Dioxyde de carbone Néon Hélium Méthane Krypton Ozone dans la basse atmosphère jusquà 30 km La composition chimique de latmosphère

13 Altitude (mètres) (pieds) P B0 = 1013 hPa 760 mmHg Courbe Pression-Altitude 5 500 18 500 P B0 /2 10 300 33 800 P B0 / 4 11700 38500 P B0 /5 P B0 /10 16 100 52800 PBPB 2 500 8 000 P B0 =3/4 Diminution pression barométrique

14 Diminution température : Diminution de 6,5°C / 1 000 m ou 2°C / 1 000 ft 15°C au niveau de la mer (atm. standard) 0°C à 2 000 m -10°C à 4 000 m -25°C à 6 000 m -56°C à 11 000 m

15 I. Environnement 1.Pratique et population concernée 2.Laltitude 3.Effets physiologiques de laltitude

16 Lhypoxie La maladie de décompression ou aéroembolisme Lébullisme Les barotraumatismes Le froid

17 3. Effets physiologiques de laltitude Lhypoxie La maladie de décompression ou aéroembolisme Lébullisme Les barotraumatismes Le froid

18 Rappels de physiologie respiratoire: Plusieurs zones daltitude Zone indifférente: 0 à 1 500 m Compensation complète: 1 500 à 3 500 m Compensation incomplète: 3 500 à 5 500 m Zone critique: au dessus de 5 500 – 6 000 m

19 Effets de lhypoxie Hypoxie subaiguë : capacités physiques et intellectuelles diminuées, fatigue augmentée Hypoxie aiguë : risque de PCI Dépend de la vitesse de montée, de la durée du vol, de létat de santé et de fatigue du pilote

20 3. Effets physiologiques de laltitude Lhypoxie La maladie de décompression ou aéroembolisme Lébullisme Les barotraumatismes Le froid

21 La maladie de décompression ou aéroembolisme Loi de Henry Une partie de lazote dissout dans lorganisme devient gazeux et entraîne des troubles pathologiques dus à cet excès de gaz métaboliquement inertes Lazote est environ 5 fois plus soluble dans la graisse humaine que dans leau La diffusion est lente : intervalle de 24h00 entre la plongée et un vol

22 3. Effets physiologiques de laltitude Lhypoxie La maladie de décompression ou aéroembolisme Lébullisme Les barotraumatismes Le froid

23 Lébullisme La température débullition de leau est fonction de la pression : leau bout à 100 °C sous une pression de 1 013 hPa Si P B = 63 hPa leau bout à 37°C càd quand l altitude > 19 200 m (63 000 ft) existence débullisme limité aux zones non protégées de lorganisme (observations en caissons à dépression) Soyouz 11 le 28 juin 1971 (3 morts/3)

24 Grand caisson daltitude du LAMAS - Brétigny

25 3. Effets physiologiques de laltitude Lhypoxie La maladie de décompression ou aéroembolisme Lébullisme Les barotraumatismes Le froid

26 Les barotraumatismes Loi de Boyle-Mariotte : P * V = cste Troubles ORL : Otites barotraumatiques Sinusites barotraumatiques Aérodontalgies Troubles digestifs

27 Otites barotraumatiques Oreille externe Oreille moyenne Oreille interne osselets Trompe dEustache

28 Otites barotraumatiques Douleur surtout à la descente : manœuvre de Valsalva Descente limitée à 500 ft/min Pas de vol si problème ORL

29 Sinusites barotraumatiques Douleurs au niveau des sinus

30 3. Effets physiologiques de laltitude Lhypoxie La maladie de décompression ou aéroembolisme Lébullisme Les barotraumatismes Le froid

31 Échanges thermiques par conduction (K) : transferts de chaleur par contact avec un solide Conductivité thermique : très élevée pour les métaux, très faible pour le bois ou lair

32 Le froid Échanges thermiques par convection (C) : transferts de chaleur dans des fluides Dépend du fluide : dans leau, les échanges par convection sont 26 fois plus élevés que dans lair Dépend de la vitesse de déplacement : vent, eau calme ou agitée

33 Échanges thermiques : aussi Échanges thermiques par radiations (R) : rayonnements solaire et terrestre Échanges thermiques par évaporation : sudation

34 Les Facteurs Humains I. Environnement II. Organes des sens III. Activités particulières IV. Conclusion

35 II. Organes des sens 1.La Vision 2.LOdorat 3.LAudition 4.LOrientation

36 II. Organes des sens 1.La Vision 2.LOdorat 3.LAudition 4.LOrientation

37 1. La Vision Acuité visuelle Vision des reliefs Vision des couleurs Le soleil Vision de nuit

38 Perspective - Taille relative

39 Ombres

40

41

42 Lœil est sensible à la lumière Rayonnements électromagnétiques Lœil nest sensible quà une petite fenêtre de lensemble des rayonnements électromagnétiques Ultra Violets Infra Rouges Ondes radiosRayons X 400 nm700 nm BleuVertRouge Le monde visible n est qu une partie du monde réel.

43 Mais pourquoi les alarmes sont-elles rouges ? 400700 nmcônes bâtonnets

44 Des performances visuelles très dégradées La nuit : capacités visuelles dégradées Cécité centrale. Il faut regarder à côté. Faible résolution spatiale. Les détails fins sont gommés. Nécessité dun temps dadaptation. Attention aux lumières. Perte des couleurs. La nuit tous les chats sont gris.

45 II. Organes des sens 1.La Vision 2.LOdorat 3.LAudition 4.LOrientation

46 2. LOdorat Sert à détecter une odeur anormale : début dincendie, fuite essence …

47 II. Organes des sens 1.La Vision 2.LOdorat 3.LAudition 4.LOrientation

48 3. LAudition Oreille externe et moyenne Sert à détecter un bruit anormal Utiliser pour estimer le régime moteur Permet destimer sa vitesse Indispensable pour la radio

49 Anatomie de loreille

50 II. Organes des sens 1.La Vision 2.LOdorat 3.LAudition 4.LOrientation

51 4. LOrientation : l oreille interne

52 Les Facteurs Humains I. Environnement II. Organes des sens III. Activités particulières IV. Conclusion

53 III. Activités particulières 1.Le vol à haute altitude 2.La voltige 3.Le vol sans visibilité : VSV 4.Le survol maritime

54 III. Activités particulières 1.Le vol à haute altitude 2.La voltige 3.Le vol sans visibilité : VSV 4.Le survol maritime

55 1. Le vol à haute altitude Vol à voile : Planeur Vol en montagne

56 La réglementation Arrêtés du 24 juillet 1991 Oxygène au dessus du FL125 soit 3 800m Altitude max VFR: FL195 soit 5 800m Systèmes dinhalation avec bouteille et masque à débit continu ou à la demande

57 Systèmes inhalateurs doxygène Systèmes homologués Systèmes non homologués

58 Masque inhalation

59 EDS: Electronic Delivery System

60 Type dactivité Vols en montagne avec les thermiques mais surtout vols donde Souvent entre 3 000 et 5 000 m Souvent vol de longue durée : fatigue Peu fréquents : pb froid et durée du vol Essentiellement épreuves de performance

61 Connaissance des limites Les systèmes actuels sont efficaces jusquà des altitudes > FL 195 Les pilotes pensent connaître et maîtriser les signes dhypoxie Ils nont pas conscience des effets sournois de lhypoxie « Ils nont pas la notion » que la fatigue entraîne un risque de suraccident

62 III. Activités particulières 1.Le vol à haute altitude 2.La voltige 3.Le vol sans visibilité : VSV 4.Le survol maritime

63 2. La voltige LHomme nest sensible ni au déplacement ni à la vitesse. Il nest sensible quà la variation de la vitesse, cest-à-dire laccélération.

64 Classification des accélérations selon laxe Accélération +G X Inertie -G X Accélération -G X Inertie +G X Accélération -G Z Inertie +G Z Accélération +G Z Inertie -G Z Accélération +G Y Inertie -G Y Accélération -G Y Inertie +G Y Bien remarquer : laccélération et la force dinertie correspondante sont des vecteurs de sens opposé.

65 Lorsque le facteur de charge revient à 1, les voiles gris et noir régressent immédiatement i.e. la vision redevient instantanément normale (intensité lumineuse, couleur, acuité…) Globe oculaire et circulation rétinienne Voiles gris et noir :

66 Perte de conscience : Symptômes : - Perte de conscience inaugurale ou après voile gris ou noir - amnésie totale possible - souvenirs hallucinatoires possibles (visuels et auditifs) - mouvements cloniques possibles des membres supérieurs et de la tête Mécanisme : Abolition de la circulation cérébrale Globe oculaire et circulation rétinienne

67 Le risque de perte de conscience sous accélérations +Gz - Association accélération +G Z - chaleur - digestion - Perte de conscience inaugurale - Perte de conscience au cours des enchaînements -G Z /+G Z (effet push-pull) - Perte de conscience retardée après une accélération brève et intense (G-pulse) - Quasi-perte de conscience Accélérations de longue durée : risque de perte de conscience

68 Tolérance aux accélérations (sujets en état de relâchement musculaire) Valeurs moyennes écart-type Minimum Maximum Voile gris 4,1 0,7 2,2 7,1 Voile noir 4,7 0,8 2,7 7,8 Perte de conscience 5,4 0,9 3,0 8,4

69 III. Activités particulières 1.Le vol à haute altitude 2.La voltige 3.Le vol sans visibilité : VSV 4.Le survol maritime

70 3. Le vol sans visibilité : VSV Qualification IFR ( Instrumental Flight Rules) + avion IFR + pilote entraîné !!! Risque de désorientation temporo-spatiale, due à une discordance entre les informations: - visuelles - vestibulaires - proprioceptives

71 Visualisations et codage coloré

72 Conséquence des seuils vestibulaires Inclinaison infra-liminaire Correction supra-liminaire

73 III. Activités particulières 1.Le vol à haute altitude 2.La voltige 3.Le vol sans visibilité : VSV 4.Le survol maritime

74 Le but du canot de sauvetage nest pas dempêcher le naufragé de se noyer (cest le rôle du gilet de sauvetage), cest de le sortir de leau pour lempêcher de mourir de froid. Pratiquement aucune chance de survie au- delà de 2h à 5°C et de 4h à 10°C

75 CONCLUSION Connaître ses limites, ne pas surestimer ses capacités Tenir compte du milieu environnant Toujours rester vigilant Ne pas hésiter à écourter ou annuler un vol

76 FIN

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