N3 : Accidents toxiques

Sommaire : 

  • Introduction
  • Composition de l'air
  • Pression Partielle - Loi de Dalton
  • Toxicité de l'azote : La Narcose ou ivresse des profondeurs
    • Cause et mécanisme
    • Ce que le plongeur ressent
    • Exemple de scénario
    • Conduite à tenir
    • Facteur favorisant
    • Prévention
  • Toxicité du CO²
    • Hypercapnie
    • Causes
    • Symptômes
    • Conduite à tenir
  • Toxicité du CO
    • Causes
    • Symptômes
    • Conduite à tenir
  • Toxicité de l'O²
    • L'hyperoxie
    • Symptômes
    • Risque
    • Conduite à tenir
    • Prévention
    • Application au Nitrox
      • Définition
      • Mélange fond - Nitrox dit "de base"
      • Mélange désaturation - Nitrox dit "confirmé"
    • L'hypoxie
    • Application à l'apnée
  • Conclusion sur la toxicité

Introduction

L‘ air est composé de différents gaz.

A certaines pressions, ces composants peuvent être toxiques et provoquer des accidents.

Ce sont les Accidents Toxiques (ou Biochimiques.)

Composition de l’air

L’ Azote (N2): 79 %

L’ Oxygène (O2): 20.9 %

Le Gaz carbonique (CO2) : 0,03 %

Le Monoxyde de carbone : 0,01 %

Les gaz rares ( Argon,Néon, Krypton): 0,06 %

Pression Partielle – Loi de Dalton

Pp Gaz = Pabs x %Gaz

PpGaz = pression partielle du gaz

Pabs = pression absolue

%Gaz = pourcentage du gaz

Loi de dalton : lorsque plusieurs gaz forment un mélange en équilibre, chacun d’entre eux exerce sur les parois de l’enceinte qui contient le mélange une pression égale à celle qu’il exercerait s’il occupait seul cette enceinte à la température de l’équilibre. La pression total est égale à la somme de ces pressions partielles.12

Toxicité de l’Azote : La Narcose ou ivresse des profondeurs

Cause et mécanisme :

La narcose peut se faire sentir dès 30 m et à partir de 40m, tous les plongeurs sont narcosés.

Le code du sport fixent un seuil de tolérance à 5,6 bard ‘azote soit 60 m max.

C’est ce qui détermine la limite de profondeur de la plongée à l’air.

Selon la théorie la plus admise, les gaz inertes se dissoudraient dans les graisses des neurones, provoquant une transformation de la structure de leur membrane. La transmission des signaux dans le système nerveux central serait alors ralentie, provoquant une baisse des capacités de raisonnement et de concentration.3

Ce que le plongeur ressent :

  • altération du raisonnement et des facultés intellectuelles. (complément à 5 difficile)

  • troubles de l’attention (non respect de la profondeur)

  • trouble de la mémoire (consulte plusieurs fois son manomètre)

  • Euphorie

  • Angoisse

Exemple de scénario :

Incapacité à contrôle ses paramètres => panne d’air =>panique => noyade

Euphorie => ôte le détendeur/le masque => inhalation => noyade

Perte totale de repères => insouciance => départ dans le grand bleu => syncope => noyade

Angoisse => panique => remontée rapide => non respect procédure de décompression => ADD

Conduite à tenir :

  • Porter assistance

  • Interrompre la plongée

  • Remonter en respectant la procédure de désaturation

Facteur favorisant :

  • Le Froid

  • Le manque de luminosité

  • Vitesse de descente

  • La fatigue

  • Le Stress

  • Effort musculaire

  • Certains médicaments

Prévention :

  • Augmentation de la profondeur progressive.

  • Répéter les plongées profondes permet de développer des automatismes (et non d’habituer l’organisme)

  • Descendre à 30m/min max tête verticale

  • Avoir un repère visuel lors de la descente

  • Limiter les efforts au fond

  • Avoir une bonne condition physique

  • Se connaitre (chacun à ces propres indices qui indique l’état de narcose)

  • Connaitre son binôme.

Toxicité du CO²

La toxicité du dioxyde de carbone se manifeste par l’hypercapnie

Hypercapnie

C’est une intoxication par le dioxyde de carbone (CO²) avec une augmentation de sa teneur dans le sang.

Causes

L’hypercapnie peut être provoquée par la pollution de l’air qui a été chargé dans les bouteilles (local mal ventilé, prise d’air du compresseur mal positionnée…), dans ce cas, il s’agit d’une cause exogène.

Symptômes

Les symptômes apparaissent à des seuils très bas : 2% augmentation rythme et amplitude ventilatoire, 4% essoufflement, mal de tête et nausée, 7% suffocation et syncope

Conduite à tenir

  • Appeler un médecin

Autre cas d’hypercapnie : l’essoufflement en plongée (cause endogène). Cela fera l’objet d’un autre cours sur la prévention des accidents de plongée.

Toxicité du CO

Causes

Le CO n’est pas produit par le corps humain mais peut se trouver dans l’air des bouteilles que le plongeur respire si la prise d’air du compresseur est mal positionnée (ex. gaz d’échappement).

Symptômes

Le CO se fixe sur l’hémoglobine du sang et empêche le transport d’O².

Les symptômes de l'intoxication légère associent des maux de tête, des vertiges, et des manifestations pseudo-grippales ; une exposition plus forte peut entraîner des effets toxiques sur le système nerveux central, le cœur et même provoquer le décès. Le CO est à l’origine des accidents causés par les systèmes de chauffage mal réglés.

Conduite à tenir

  • Appeler un médecin

  • Le traitement consiste essentiellement à administrer de l’oxygène à 100 %

Toxicité de l’O²

La toxicité de l’O² se manifeste dans deux cas, l’hyperoxie (au-dessus d’un certain seuil) et l’hypoxie (en-dessous d’un certain seuil).

L’hyperoxie

Une exposition à une PpO² supérieure à la normale peut troubler le fonctionnement du système nerveux ou avoir un effet sur les poumons

Le code du sport français fixe ce seuil à 1,6 bars pour la plongée de loisir (effet Paul Bert) mais ce seuil peut être abaissé en fonction de la durée d’exposition (effet Lorrain Smith) lorsqu’elle dépasse 2h.4

Ce risque est donc absent pour les plongées à l’air plafonnées à 60m (PpO² = 1,47 bars)

Symptômes

La crise hyperoxique (PpO² > 1,6bars) est une perturbation du SNC (Système Nerveux Central). Elle se déroule principalement en 4 phases

  • Phase d’alarme : crampes, diminution du champ visuel provoquant un effet tunnel, gêne ventilatoire, accélération du pouls, des secousses musculaires involontaires, des nausées

  • Phase d’apnée avec des contractions musculaires incontrôlables

  • Phase convulsive similaire à une crise d’épilepsie

  • Phase post-convulsive retour à la normale si la PpO² a diminué

Risque

Le risque principal est la noyade, le plongeur ne contrôle plus sa ventilation, ses mouvements et à la reprise de la ventilation normale il peut se noyer s’il n’a plus son détendeur en bouche.

Conduite à tenir

Dès l’apparition de signes avant coureurs chez un équipier, lui maintenir le détendeur en bouche et regagner progressivement la surface pour faire baisser la PpO².

Attention à se protéger (prise par l’arrière) car l’assisté peut avoir des mouvements désordonnés et violents.

Prévention

Le contrôle strict de la teneur en O² du gaz respiré.

La PpO² dépend de l’augmentation de pression du mélange respiré et donc de la profondeur. Pour éviter tout risque d’hyperoxie, il faut se fixer une profondeur plancher et la respecter.

Application au Nitrox

Définition

Il s’agit d’un mélange d’air enrichi à l’oxygène

L’intérêt de la plongée « nitrox » est de diminuer le taux de N² dans le mélange respiré et donc

  • Réduire le risque d’accident de désaturation

  • Reporter le risque de narcose lorsqu’il existe

Mélange fond – Nitrox dit  »de base »

Il s’agit d’un mélange contenant jusqu’à 40% d’oxygène.

  • C’est un mélange qui s’utilise pendant toute la durée de la plongée.

  • Il peut s’utiliser avec le même matériel que la plongée à l’air (même bouteille et même détendeur).

  • Son usage nécessite une qualification particulière.

Limitation de la profondeur

Ex : plongée 40m avec un nitrox 32% d’O²

PpO² = 0,32 x 5 = 1,6 bars soit le maximum admissible

Calcul de la « profondeur équivalente » à l’air

Même exemple, plongée à 40m avec un nitrox 32% d’O²
PpN² = (1-0,32) x 5 = 3,4 bars
« profondeur équivalente » à l’air 3,4 / 0,79 = 4,3 bars soit 33 m.

La charge en N² est moins importante et le risque de narcose diminue.

 Air - O² = 21%Nitrox O² = 26%Nitrox O² = 32%Nitrox O² = 40%
Profondeur plancher (m)60 m
(PpN² 5,6 bars)
524030
Charge N² profondeur équivalente air (m)Identique483320

La répétition des plongées au Nitrox fond (ex 1 semaine en Egypte) peut exposer à l’effet Lorrain Smith. C'est le système pulmonaire qui est atteint. Les symptômes sont le visage rose, des difficultés respiratoires, une toux ou des brûlures pulmonaires. Cet effet est lié à l'inflammation du surfactant des alvéoles pulmonaires qui peut entraîner un œdème du poumon.

Mélange désaturation - Nitrox dit » confirmé »

Il s’agit d’un mélange contenant de 40% à 100% d’oxygène.

  • C’est un mélange qui s’utilise en fin de plongée à de faibles profondeurs.

  • Son usage nécessite une qualification particulière.

  • Il permet d’accélérer l’élimination du N² en particulier pendant les paliers et donc de diminuer les risques d’accident de désaturation. Il n’a aucun effet sur la narcose non présente à ces profondeurs.

 Nitrox O² = 40%Nitrox O² = 60%Nitrox O² = 80%Nitrox O² = 100%
Profondeur plancher (m)3017106

Il ne peut pas s’utiliser avec le même matériel que la plongée à l’air.

L’O² étant un excellent comburant, toute impureté peut s’enflammer spontanément en présence d’O² (coup de feu) au-delà d’un taux de 40%.

Cela nécessite un matériel dédié et notamment l’utilisation de graisse spéciale pour éviter tout risque de combustion spontanée.

L’hypoxie

En-dessous d’un certain seuil d’O² dans les poumons (PpO²<0,16 bars), le corps se met en veille pour sauvegarder les fonctions vitales.
Cela se manifeste par une syncope pouvant entraîner la noyade.

Application à l’apnée

Pendant la pratique de l’apnée, le corps consomme de l’O² et produit du CO².

C’est l’excès de CO² dans les poumons qui déclenche l’envie de respirer et pas le manque d’O².5

Si le seuil de déclenchement de la ventilation apparaît après le seuil de syncope hypoxique, alors le plongeur peut faire une syncope sous l’eau et se noyer au moment de la reprise de la ventilation.

Une des techniques autrefois utilisée pour prolonger le temps d’apnée était l’hyperventilation. Elle a été la cause de nombreux accidents. C’est la raison pour laquelle est maintenant interdite.

Conclusion sur la toxicité

La toxicité des gaz apparaît au-delà ou en deçà de certains seuils de pression partielle.

L’atteinte de ces seuils dépend de la composition du mélange en surface mais aussi et surtout de la profondeur atteinte.

La plongée à l’air à des grandes profondeurs et la plongée nitrox rapproche le plongeur des seuils critiques. C’est pourquoi il faut être formé pour maîtriser ces risques et respecter les procédures de sécurité.

Pour télécharger cette partie cliquez ici : N3-Accident toxiques

 

Retour au sommaire