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N4 DECO Modele de Déco - Philippe Jourdren 2017-2018

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Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018
Modèles de Décompression
Philippe Jourdren
[email protected]
Modèles de décompression
Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018
Plan du cours
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Introduction
Un peu d’histoire
Rappels de théorie
C’est quoi un modèle ?
Quelques modèles de décompression
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Haldane
Bühlmann
DCIEM
RGBM
• Décompression et Ordinateurs
• Conclusion
Modèles de décompression
Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018
Introduction
Pourquoi un cours sur les modèles de décompression?
• Être capable de « comprendre » les phénomènes auxquels nous
nous exposons
• Avoir des éléments de réponse par rapport aux questions des
plongeurs que nous encadrons
• Comprendre les différences d’approche entre les différents
modèles
• Identifier le modèle de décompression de divers ordinateurs,
notamment ceux des plongeurs que vous encadrerez
Être capable d’adapter la décompression de votre
palanquée en fonction des circonstances
Modèles de décompression
Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018
Un peu d’histoire : des débuts jusqu’à l’an 2000
Vers 1850
Apparition des
premières
maladies
décompression
1908
Tables de
décompression de
Haldane (vendues au
public pour 7 pences)
1952
Travaux de
Hempleman sur l’ADD
(plongées courtes et
profondes ou longues
et peu profondes)
1670
Premières
observations
de Boyle
Vers 1880
Travaux de Paul
Bert (Hyperoxie et
rôle de l’azote dans
l’ADD)
1971
Travaux de
Spencer sur la
mise en
évidence des
bulles
circulantes
1983
Publication par A.A.
Bühlmann de son
ouvrage « La maladie
de décompression »
Vers 1990
Bruce Wienke
développe le modèle
RGBM
1959
Début des
travaux de
recherche de A.A.
Bühlmann
1965
Publication
des tables
GERS65
1990
Adoption par
la FFESSM
des tables
MN90
Modèles de décompression
1998
Erik Baker
introduit la
notion de
« Gradient
Factor »
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Rappels de théorie
Pression
partielle
de N2
dans l’air
respiré
N2 dissous
dans le corps
du plongeur
Modèles de décompression
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Dissolution : Rappels
•
Au cours d’une plongée, l’organisme se sature en azote. Le mécanisme de saturation
est expliqué par la loi de Henry (principe mis en évidence par William Henry en 1803)
•
Enoncé de la loi
•
Lorsqu'un gaz est en contact avec un liquide il se produit un échange gazeux entre
eux, le gaz se dissout dans le liquide.
–
–
–
•
« A température constante et à saturation, la quantité de gaz dissous dans un liquide est
proportionnelle à la pression du gaz au dessus du liquide »
La dissolution va toujours dans le sens du milieu le plus concentré vers le moins concentré
La dissolution n’est pas instantanée, elle prend plus ou moins de temps selon les parties du
corps
Les facteurs qui influencent la dissolution sont :
–
La nature du gaz et du liquide
–
La pression, la température, la surface d'échange
–
La diffusion du gaz (c'est sa propriété à pouvoir pénétrer dans un liquide )
•
L’air ne se dissout pas de la même manière dans l’eau et dans l’huile
•
•
•
La pression augmente la dissolution
Le froid favorise la dissolution
Plus la surface d’échange est grande, plus la dissolution est importante
•
L’azote se diffuse beaucoup mieux dans l’eau que l’oxygène (nous sommes constitués à 70% d’eau !)
Modèles de décompression
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Rappels de théorie
• Pour qu’un gaz (dissous dans le sang) puisse
atteindre un organe ou un tissu, il faut qu’il soit
acheminé jusqu’à celui-ci, c’est le rôle du sang. On
parle de « Perfusion ».
• Quand le gaz (dissous dans le sang) est « en
contact » avec l’organe ou le tissu, il le colonise
petit à petit. On parle de « Diffusion ».
– Chaque gaz a sa propre caractéristique de diffusion.
– On pense que l’hélium diffuse 2,65 fois plus rapidement
que l’azote (valeur issue d’un calcul mathématique).
– l’absorption et la restitution ne sont pas des
phénomènes instantanés
• Perfusion et diffusion sont deux phénomènes
différents qui se combinent dans l’organisme pour
saturer et désaturer les tissus.
Modèles de décompression
Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018
C’est quoi un modèle ?
• C’est une représentation intellectuelle
(mathématique, physique, …) de la réalité
– N’est pas la réalité
– Sert à apporter un résultat prédictif qu’on peut vérifier par
l’expérimentation
– Se base sur des hypothèses simplificatrices
• Les modèles sont partout !
– Modèles politiques
– Modèles économiques
– Modèles de décompression
Modèles de décompression
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Les modèles de décompression
et leur application à la plongée
• Un modèle de décompression est une représentation intellectuelle
simplifiée (et incomplète) de phénomènes physiologiques liés à la
dissolution de gaz dans l’organisme d’un plongeur en immersion, et
notamment à la désaturation de ces gaz lors de la phase de
remontée (source Wikidive)
• Il existe plusieurs modèles de décompression, chaque modèle
permet d’élaborer un outil de gestion de la décompression
– Ce qui était utilisé à l’âge de Bronze : Les Tables de plongée
– Ce qui est utilisé aujourd’hui : Les ordinateurs de plongée et les outils de
simulation
• 3 grands types de modèle
– Modèle à Perfusion : Le temps d’acheminement des gaz est considéré
comme plus important que le temps de diffusion
– Modèle à Diffusion : Le temps pris pour diffuser dans le tissu est considéré
comme prépondérant par rapport au temps de perfusion
– Modèle à Microbulles : est construit autour de la quantité de gaz dissous
que peut tolérer l’organisme
Modèles de décompression
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Quelques modèles de Décompression : Haldane
• Principe du modèle
– Modèle à perfusion
– Décomposition de l’organisme en Compartiments indépendants
– Chaque compartiment se sature avec sa propre cinétique de
perfusion (5’, 10’, 20’, …)
– Saturation et désaturation sont symétriques
– Chaque compartiment possède un seuil constant
• Quand la saturation est inférieure au seuil : Ok
• Quand la saturation est égale au seuil : Palier obligatoire
• Quand la saturation est supérieure au seuil : apparition de bulles
• Mise en application
– Modèle initial composé avec 5 compartiments
– Tables MN90 (composée de 12 compartiments)
– Tables MT92
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Quelques modèles de Décompression : Bühlmann
• Principe du modèle
– Modèle Haldanien
– Introduction de la notion de M-Values (travaux effectués par Workman
menés en 1965)
• Notion de valeur max qu’un tissu peut tolérer avant de rentrer en
sursaturation
– Prise en compte de la notion de Gradient Factor (Gf) (travaux effectués
par Baker en complément du modèle)
• Notion permettant de sécuriser les M-Values et de faire varier les durées et
profondeur des paliers (notamment pour les paliers profonds en cas
d’utilisation d’hélium, déconseillés aujourd’hui en plongée loisir à l’air)
• Prise en compte de la composition de l’air alvéolaire (alors que le modèle de
Haldane s’appuie sur l’air ambiant)
• Adoptée par les ordinateurs Tek
• Mise en application
– Modèles construits avec 12 et 16 compartiments (et une version
ultérieure à 8)
– Algorithme Bühlmann ZH-L16 ADT
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Quelques modèles de Décompression : DCIEM
• Principe du modèle
– Evolution du modèle Haldanien
– Modèle combinant Perfusion et Diffusion
– Les compartiments ne sont plus autonomes mais se chargent
et se déchargent en série
– Amène un allongement des procédures de décompression
• Mise en application
– A été utilisé au Canada
Modèles de décompression
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Quelques modèles de Décompression : RGBM
• Principe du modèle
– Modèle à microbulles
– Particularité : modèle commercialisé donc « privé »
– Issus des travaux autour du VPM (Modèle à perméabilité
variable de David E. Yount) et finalisés par Bruce Wienke en
1991
– Prise en compte non plus de sursaturation de tissus, mais de
volume gazeux dissous tolérable par l’organisme (et s’appuie
sur la notion de noyau gazeux)
• Mise en application
– Utilisé dans les ordinateurs Suunto et Mares notamment
Modèles de décompression
Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018
Décompression et ordinateurs
• Chaque fabricant traduit un modèle dans un
algorithme « maison » pour l’implanter dans une
série d’ordinateurs
• 2 ordis de marque différentes avec un même modèle
se comporteront différemment
• Quel que soit le modèle, tous les ordinateurs
d’aujourd’hui optent pour un certain
« conservatisme » (on fait du palier !)
• Choisissez l’ordi qui correspond à votre pratique !
Modèles de décompression
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Conclusion
• Ce qu’on sait :
– L’oxygène devient toxique à partir d’une certaine durée
d’exposition à une pression partielle donnée, mais on ne sait
pas trop pourquoi
– L’azote devient narcotique à haute dose sans qu’on en
connaisse la raison exacte
– Le perfusion prend un certain temps, et la diffusion un temps
variable
– Les modèles permettent une interprétation de phénomènes
physiques et physiologiques
• La science de la décompression est encore une
science jeune (~100 ans !)
• Restons humbles, sans nous mettre la pression !
Modèles de décompression
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Annexes
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Questions / Réponses
Modèles de décompression
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Merci pour votre attention
Certains schémas de cette présentation
sont extraits de Illustra-Pack III de Alain Foret
Retrouvez-moi sur
http://www.philjourdren.fr
http://fr.slideshare.net/lizard2802
Twitter : @PhilJourdren
Modèles de décompression
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