Plan Quels gaz ? CO2, N2, O2, CO

Toxicité des gaz / Pressions partielles

CO2 (Dioxyde de carbone) Essoufflement Définition Mécanisme. Symptômes. Facteurs favorisants. Complications. Prévention Conduite à tenir.

N2 (Azote)

Narcose Définition Mécanisme Effets de la narcose sur nos sens Comment se prémunir. Conduite à tenir.

O2 (Oxygène)

Hyperoxie Hypoxie Prévention.

CO (monoxyde de carbone)

Causes. Prévention. Conduite à tenir

Les accidents biochimiques

Préambule

Les accidents biochimiques

Intoxication par gaz due à la variation de la pression partielle du gaz.

Un gaz parfaitement toléré et même utile à la pression atmosphérique peut devenir toxique pour l’organisme lorsque sa pression partielle d’utilisation est plus élevée ou plus basse.

L’organisme va réagir différemment suivant les gaz soit de façon brutale ou de façon progressive.

Le seuil toxicité des différents gaz a permis de définir certaines limites de la plongée loisirs.

Objectifs

Les accidents biochimiques

o Etre capable de comprendre les effets de différents gaz sur le

corps humain en immersion.

o En tant que guide de palanquée, identifier les risques d’accidents

dus à ces effets.

o Etre capable d’adapter une prévention adéquate pour les plongeurs

encadrés et vous-même.

Quels gaz ?

Toxicité des gaz / Pression partielles Une loi physique : La loi de Dalton

Gaz P partielle seuil Prof. seuil Risques d’accidents biochimiques

Oxygène PP > 1.6 bars 70 mètres Hyperoxie Azote PP > 5,6 bars 60 mètres Narcose avérée CO2 PP > 0.02 bar suivant effort Essoufflement

• Le N2 La PpN2 augmente avec la pression. • Le CO2 Gaz endogène que nous produisons où la quantité sera plus

importante lors d’un effort physique ou respiratoire. • Le CO Si mauvais gonflage des bouteilles. • L’O2 ? Non car plongée à l’air limitée à 60m. Ne concerne que la plongée

aux mélanges

CO2 (dioxyde de carbone)

Définition : Le métabolisme humain produit du CO2 , éliminé lors de l’expiration. Incolore et inodore, le dioxyde de carbone se forme dans les tissus de l’organisme et évacué par les poumons. Apport extérieur : lors du remplissage des bouteilles à proximité des gaz échappement/compresseur.

L’essoufflement Définition : Manifestation ventilatoire d’une intoxication par le dioxyde de

carbone CO2 (hypercapnie). Cause : Elimination insuffisante du CO2 par la ventilation.

Transport du CO2 dans le sang:

• 87 % sous forme acide carbonique et bicarbonate. • 8 % combiné à l’hémoglobine (site différent de l’o2). • 5 % dissous dans le plasma.

Effort: Production de CO2

Mécanisme de régulation (chémorécepteurs)

Ordre d’inspirer et non pas d’expirer Expiration insuffisante

de +, mobilisation importante des muscles respiratoires.

Augmente la production de CO2

Air alvéolaire non suffisamment renouvelé

CO2 non éliminé

Du Cercle vicieux de l’essoufflement…

…au Cercle vertueux de l’essoufflement

Efforts musculaires Respiration sur détendeur

Augmentation Production de CO2

Prise de conscience de l’augmentation CO2 Gestion de l’effort (test d’apnée).

Efficacité de la ventilation + amplitude - fréquence insistant sur l’expiration Pratiquer ventilation basse

CO2 constant RAS Bonne plongée

Symptômes Pour soi-même : Forte augmentation du rythme respiratoire. Sensation d’asphyxie (on veut de plus en plus d’air). Respiration superficielle (apnée expiratoire). Maux de tête, nausées, vertiges. En surface:

Maux de tête violents et tenaces.

En tant que Guide de palanquée : Détecter rapidement…sinon risques de panique = accident Comportement du plongeur. Chapelet de bulles important. Ne le signale pas forcément, savoir anticiper et faire anticiper.

…L’essoufflement, causes de tous les maux

Augmentation de la consommation d’air RISQUE DE PANNE D’AIR

Remontée panique sans expiration forcée RISQUE DE SURPRESSION PULMONAIRE

Procédures de DECO non respectées Rupture de paliers

RISQUE D’ACCIDENT DE DESATURATION.

Panique, reflexe de survie, arrache son détendeur NOYADE

Complications

Facteurs favorisants l’essoufflement en immersion… La personne

Liée à une mauvaise condition physique, maitrise technique insuffisante.

Manque d’expérience Angoisse, émotion

Le matériel

Lestage inadapté. Combi trop serrée. Bloc mal ouvert. Détendeur : Mauvais réglage (résistance ventilatoire). Résistance mécanique.

Le froid. Augmentation de la masse volumique. densité de l’air 1,29g/l surface 6,5g/l à 40m. Environnement (le courant, la houle).

Le milieu

Production endogène de CO2 , localisées dans les infractuosités des vaisseaux sanguins ou circulantes par cavitation.

Les bulles de N2 se combinent aux noyaux de CO2 Efforts = hyperventilation + vasodilatation Saturation plus rapide + rupture de paliers. Après la plongée, le taux de CO2 baisse rapidement. Pas le taux de N2

Rôle du CO2 dans l’accident de désaturation ?

Prévention Avant la plongée (important)

Dialoguer avec les plongeurs. Laisser du temps à la préparation. Vérif. de sécurité : Lestage !! Equipement adapté

Planifier la plongée en fonction : • Des circonstances du moment. • Des conditions du plongeur.

Pendant

Pas de précipitation. Adaptation au milieu : surface, descente. Observer, surveiller : consommation, bulles Cohésion de palanquée Protéger du courant Vitesse de déplacement. Faire des pauses. Réduire la profondeur si nécessaire. Ligne de vie si courant.

Plongeur essoufflé avant = plongeur essoufflé tout le temps.

Conduite à tenir

Intervention rapide mais pas brutale sur le plongeur.

Faire cesser tout effort.

Priorité à la remontée en utilisant le gilet (ne pas oublier les autres plongeurs).

Assurer la prise.

Vitesse de remontée maitrisée.

Vigilance sur la consommation, tenue du détendeur en bouche.

Fin de plongée.

Si NOK, déclenchement des secours.

En tant que Guide de palanquée

Synthèse Gestion de l’effort et causes possibles

Objet Eléments perturbateurs Conséquences

Matériel - Combinaison trop serrée - Flottabilité - Dureté détendeur - Bloc : ouverture et qualité air

Travail ventilatoire

Plongeur en surface (position verticale).

Pression entre les poumons et l’air inspiré Déplacement masse sanguine vers les poumons

Travail ventilatoire Déplacement du volume courant

Capacité vitale

En immersion / la pression Augmentation de la densité de l’air Déplacement de la masse sanguine Travail ventilatoire

Le froid Vasoconstriction périphérique Déplacement du volume courant Capacité vitale

L’effort Environnement : courant parcours Travail ventilatoire Le stress En fonction du plongeur : expérience,

maitrise de l’effort Travail ventilatoire La technique Palmage, position et lestage Effort et Travail ventilatoire

QUESTION N°3 (4 points)

a) Quels sont les incidents et accidents que l’on peut rencontrer lorsque

l’on plonge en eau froide ?

b) En tant que guide de palanquée que préconisez vous pour les éviter ?

QUESTION 2 (4 pts)

a) Quels sont les facteurs favorisant l’essoufflement en plongée ?

b) A l’aide d’un schéma légendé expliquez le mécanisme de l’essoufflement

Questions d’examen… Annales CTREST

Apparition 30 mètres pour les sujets les + sensibles. Plus communément dans la zone 40/60 mètres. Systématique à partir de 40 mètres.

La pression partielle d’azote (PpN2) augmente proportionnellement à la pression absolue (loi de Dalton). L’air en surface (1bar) comprend 80% d’azote, la limite de tolérance max de la Pp de N2 est de 5,6 bars, ainsi la loi de Dalton nous indique que la profondeur maximum sera :

Narcose = racine grecque = Sommeil.

5,6 b / 0,80 = 7 bars soit 60 mètres La plongée subaquatique à l’air est limitée à 60 mètres (CDS)

Circonstances d’apparition.

Azote

Théorie biochimique de la narcose Narcose.

– Principal syndrome neurologique diminuant les capacités opérationnelles des plongeurs.

– Transmission perturbée, par un ralentissement, des messages nerveux entre les neurones.

Selon les neurones touchés (excitateurs, inhibiteurs) les effets divergent. Ralentissement : mémoires, habileté motrice, repères temporels etc. Excitation : perception, troubles de l’humeur, etc.

– Effort important ou début d’essoufflement par augmentation du CO2 peut favoriser la narcose.

Pression absolue en

bar

Pression partielle d’azote en bar si respiration d’air Effets de la narcose à l’azote.

1 0,8 b Condition normale Pas d’effet narcotique de l’azote

4 3,2 b

1ere sensation pour les plus sensibles : temps de réaction allongé et capacité de raisonnement amoindrie.

Eu égard à leurs prérogatives, les plongeurs niveau 1 ne sont donc pas concernés.

5 4 b

Troubles Ex : Pour évaluer la capacité du guide de palanquée à réagir dans les conditions extrêmes de ses prérogatives Une épreuve de réactions aux signes à 40 mètres permet d’évaluer la capacité du candidat à maîtriser des situations particulières à cette profondeur.

5-6 4 à 4,8 b Troubles plus fréquents. Baisse de l’efficience intellectuelle

Narcose

et

pression

Théorie biochimique de la narcose

Neurone.

Cellules nerveuses spécialisées dans la communication, responsables de la réception et de la transmission des informations.

- Corps cellulaire - Prolongements

• Axones • Dendrites.

Reliées entre elles par des structures spécialisées = Synapses.

Théorie biochimique de la narcose Azote 2 hypothèses distinctes.

– L’hypothèse lipidique : les gaz se diffuseraient dans la double couche de lipides formant la membrane cellulaire, la distendant et provoquant un ralentissement de la propagation de l’influx nerveux.

– L’hypothèse protéique : les gaz interagiraient directement sur les protéines de la membrane cellulaire, modification de la transmission synaptique.

Effets de la narcose perçus Etre conscient que personne n’échappe à la narcose…

Par le plongeur Par le Guide de palanquée

Difficilement détectable par le plongeur lui-même…Signe rarement effectué.

• Altération du raisonnement : difficultés d’anticipation, idées en désordre.

• Variation de l’humeur : angoisse, euphorie, hystérie, se surestime.

• Perte de repères spatio-temporels : orientation difficile, mauvaise évaluation du temps

• Troubles de la perception : hallucination auditive ou visuelles

• Non-réponse ou une réponse inadaptée aux signes usuels.

• Attitude incohérente : tout ou rien ne l’interresse.

• Non respect des consignes.

• Stabilisation difficile.

Risques de complications

• Euphorie ôte le détendeur/le masque inhalation noyade

• Essoufflement forte consommation panne d’air panique noyade

• Perte totale de repères insouciance départ dans le grand bleu, à sens unique

ADD • Angoisse panique remontée rapide pas de procédure de décompression

Facteurs favorisants

• Sensibilité de chaque individu. • Fatigue. • Médicaments. • Vitesse de descente, position de la

tête. • Manque de repères. • Efforts musculaires • Froid • Clarté de l’eau • L’immensité aquatique.

• La narcose dépend de la profondeur, donc de la pression La FFESSM: Seul fédération à autoriser la plongée jusqu’à 60 m à l’air

• La narcose dépend de la nature du gaz L’azote est un gaz très narcotique: 10 fois plus que l’hélium (trimix)

• La narcose dépend de la personne Apparaît dès 30m chez certaines personnes

Comment se prémunir ?

Pour tous:

Eviter le stress, avoir envie de plonger.

Condition physique, limiter les efforts.

Accoutumance progressive à la profondeur.

Adapter la plongée aux conditions.

Gestion de la descente optimale (Vitesse, stop et contrôle de la lucidité).

Utiliser des repères visuels.

ex : Si obscurité : emploi d’une source lumineuse…

Ma première sortie en tant que Guide de palanquée :

o J’adopte une vitesse de descente lente, face à face, tête haute.

o Je communique régulièrement durant la descente.

o Je demande la pression, arrivé à la zone d’évolution désirée.

Pour la consommation, et la réaction aux signes des plongeurs.

o Durant l’explo, je vérifie le maintien du niveau d’immersion, attention

particulière à la communication.

o Je modifie la plongée si nécessaire.

Comportement du guide de palanquée La prévention

Comportement du guide de palanquée conduite à tenir

En tant que Guide de palanquée.

Porter assistance sans attendre.

Remonter de quelques mètres.

Regrouper la palanquée.

Interrompre la plongée.

Rassurer le plongeur.

Pour soi.

Savoir détecter la narcose.

Rassembler la palanquée

Remonter tranquillement

La narcose a un effet réversible très rapide.

Disparition rapide de la narcose au dessus d’une

certaine profondeur.

L’oxygène O2 L’O2 en plongée

Oxygène indispensable à la vie, respiré dans de bonnes proportions.

Tolérance de l’organisme Jusqu’à 0,16 bar mini

Jusqu’à 1,6 bar maxi

0,12 b 0,16 b 0,21 b 1,6 b

Anoxie Hypoxie Normoxie Hyperoxie Seuil de toxicité

Oxygène considéré comme toxique pour un PpO2 > 1,6 bar

Profondeur max pour une plongée à l’air avec PpO2 max 1,6 bar ?

Hyperoxie L’oxygène O2

Effet Paul Bert : toxicité neurologique de l’O2 à partir d’une PpO2 > 1,6 bar

Troubles au niveau de notre système nerveux central. Toxicité sous forme convulsive avec perte de connaissance. Crise de type épileptique. Effet Paul Bert : Alerte / Apnée / Convulsions.

Seule l’utilisation de mélanges suroxygénés (nitrox),ou d’oxygène pur au palier, peut exposer le plongeur à un risque hyperoxique.

En France, le seuil réglementaire pour la PpO2 en plongée est fixé à 1,6 bar

Hypoxie

L’oxygène O2

En circuit ouvert à l’air, le plongeur n’est pas exposé.

En revanche, en recycleur à circuit fermé, ou mélange trimix, ou encore apnée.

Si PpO2, en cours de plongée, est inférieure à la normoxie de 0,21 bar.

En France, le seuil réglementaire inférieur pour la PpO2 en plongée est fixé à 0,16 bar.

L’oxygène O2

Prévention en tant que Guide de palanquée

Attention particulière aux plongeurs afin qu’ils prennent des bouteilles contenant

de l’air et non un mélange suroxygéné.

Les sensibiliser sur l’identification.

Si bloc d’O2 au palier, au moment de l’immersion, bien faire reconnaitre le bloc

concerné, généralement à 3 mètres.

Le CO monoxyde de carbone

Issu d’une combustion incomplète.

Causes: Mauvais gonflage des bouteilles dû soit un compresseur défectueux, soit prise d’air près d’une source de CO (prés d’un échappement ou barbecue). Air inspiré lors de la plongée est alors vicié.

Prévention : - Attention particulière au cours de gonflage. - Eviter le tabagisme.

Conduite à tenir : - Oxygénothérapie hyperbare : utilisation la + fréquente des caissons. - En caisson, augmentation du gradient O2 dissous.

Le CO

Questions examen…

QUESTION 1 (3 pts) Vous emmenez 2 plongeurs Niveau 2 sur un tombant vertical allant de 20 à

50m. Le bateau est ancré sur

la tête d’une roche à 20 m et il y a un peu de courant le long du tombant.

a) Quelles questions et/ou consignes allez-vous leur donner ? Justifiez chaque

consigne

Lors de la plongée, vers 38m, un de vos plongeurs ne répond pas au signe « OK

» que vous lui faites.

b) Que se passe-t-il d’après vous ? A quoi cela peut-il être du ?

c) Quel comportement adoptez-vous ?

QUESTION 1 (3 pts) Vous emmenez 2 plongeurs Niveau 2 sur un tombant vertical allant de 20 à 50m. Le bateau est ancré sur la tête d’une roche à 20 m et il y a un peu de courant le long du tombant. a) Quelles questions et/ou consignes allez-vous leur donner ? Justifiez chaque consigne • Déjà plongé à 40m ? • Descente lente (narcose + oreilles) et groupée, regard vers le tombant • Surveillance mano + consigne de pression de retour • Tête en haut (narcose) • Minimum d’effort (narcose + essoufflement) Lors de la plongée, vers 38m, un de vos plongeurs ne répond pas au signe « OK » que vous lui faites. b) Que se passe-t-il d’après vous ? A quoi cela peut-il être du ? Narcose, favorisée par l’effort et la profondeur c) Quel comportement adoptez-vous ? Assistance du plongeur et remontée de la palanquée en respectant les paliers.

…Référentiel de correction

Merci pour votre attention