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 • • • • • Introduction Un peu d’histoire Rappels de théorie C’est quoi un modèle ? Quelques modèles de décompression – – – – 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 » Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018 Rappels de théorie Pression partielle de N2 dans l’air respiré N2 dissous dans le corps du plongeur Modèles de décompression Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018 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 Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018 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 Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018 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 Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018 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 Modèles de décompression Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018 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 Modèles de décompression Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018 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 Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018 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 Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018 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 Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018 Annexes Modèles de décompression Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018 Modèles de décompression Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018 Questions / Réponses Modèles de décompression Formation Niveau 4 – Saison 2017/2018 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
