ANOXIEHYPOXIE

D.Waldura

B.Voignier

M.J Hoscheid

JDV Besançon 2006

Azote N2 0,78101 constant Oxygène O2 0,20946 constant

Composition gazeuse de l’atmosphère terrestre

Gaz Symbole Fraction Remarques

Vapeur d’eau H20 2 . 10-2 très variableArgon Ar 9,17 . 10-3 constantDioxyde de carbone CO2 3,30 . 10-4 variableNéon Ne 1,82 . 10-4 constantHélium He 5,24 . 10-6 constantMéthane CH4 1,50 . 10-6 constantKrypton Kr 1,14 . 10-6 constantOzone O3 10-7 très variable

PiO2 = Patm x FiO2 = 760 mmHg x 21% = 160 mmHg

où PiO2 = Pression partielle de l’oxygène dans l’air inspiré     Patm = Pression atmosphérique     FiO2 = Fraction de l’oxygène dans l’air inspiré

Air inspiré

Diminution de la FiODiminution de la FiO22

Consommation de l’oxygèneConsommation de l’oxygèneApport d’un gaz asphyxiant simpleApport d’un gaz asphyxiant simple

Diminution de la Patm = hypobarieDiminution de la Patm = hypobarie

Circonstances de survenue

Courbe Pression-AltitudeCourbe Pression-Altitude

PB

Altitude(mètres)

(pieds)

PB/10

-56°C

-21°C

+15°C5 50018 500

10 30033 800

1170038500

2 5008 000

16 10052800

PB/4PB/5

PB/2 PBx3/4 1013 hPa760 mmHg

Composition gazeuse de l’atmosphère terrestre

Gaz Symbole Fraction

Azote N2 78 %Oxygène O2 21 %Gaz rares 1 %

Pression barométrique

Altitude

P O2

20 40 60 80 100 120 140 160 hPa15 30 45 60 75 90 105 120 mmHg

Seuil de réactions

100

50

Sa O2

(%)

Pa O2

Zone de compensation

incomplète

Zone critique

Zone de compensation

complète

Zone indifférente

6 000 3 500 2 500 1 500 0 mètres20 000 11 500 8 000 5 000 0 pieds

Altitude

Seuil des troubles

Seuil critique

Zone indifférenteZone indifférente

0 à 1500 m (5 000 ft)0 à 1500 m (5 000 ft)Terme qui ne concerne que les Terme qui ne concerne que les

symptômes liés à l’hypoxiesymptômes liés à l’hypoxieAucune réaction physiologiqueAucune réaction physiologique

Zone de compensation complèteZone de compensation complète

1 500 à 3 500 m (5 000 à 11 500 ft)1 500 à 3 500 m (5 000 à 11 500 ft)Compensation de nature cardio-Compensation de nature cardio-

respiratoirerespiratoireSauf : Sauf :

vision de nuit dégradée dès 5 000 ftvision de nuit dégradée dès 5 000 ftCapacité d’apprentissage diminuée dès 8 000 Capacité d’apprentissage diminuée dès 8 000

ft (2 500 à 3 000 m)ft (2 500 à 3 000 m)Donc terme inexactDonc terme inexact

Zone de compensation incomplèteZone de compensation incomplète

Entre 3 500 et 5 à 6 000 m (11 500 à 18 – Entre 3 500 et 5 à 6 000 m (11 500 à 18 – 20 000 ft)20 000 ft)

Risque d’hypoxie aigüeRisque d’hypoxie aigüeDégradation du jugementDégradation du jugementDifficulté de concentration et d’attentionDifficulté de concentration et d’attentionDégradation de la mémoireDégradation de la mémoireÉtat dysphorique (excitation ou dépression)État dysphorique (excitation ou dépression)Céphalées, vertiges, somnolenceCéphalées, vertiges, somnolencePerturbation de l’activité motrice Perturbation de l’activité motrice

Zone critiqueZone critique

Au-delà de 6 000 mAu-delà de 6 000 mRisque de syncope hypoxique de Risque de syncope hypoxique de

survenue d’autant plus rapide que survenue d’autant plus rapide que l’altitude est plus élevée l’altitude est plus élevée

Décès Décès

Temps de conscience utileTemps de conscience utile

Dans l’hypoxie suraiguë, passage très Dans l’hypoxie suraiguë, passage très rapide de la phase indifférente à un état rapide de la phase indifférente à un état d’incapacitation grave, avant la perte de d’incapacitation grave, avant la perte de conscienceconscience

Variable selon les conditions d‘exposition Variable selon les conditions d‘exposition à l’altitude et dépend notamment de :à l’altitude et dépend notamment de :Fraction d’oxygène inhalée avant Fraction d’oxygène inhalée avant Niveau d’activité métabolique au moment de Niveau d’activité métabolique au moment de

l’exposition l’exposition

P’ 1013 hPa 760 mmHg

Altitude

Pression barométrique

Z’

Pressurisation à P cabine constante

Avions de chasse :- Français : Z’= 2 500 m P = 300 hPa- Américains :P = 350 hPa

Avions de transport (civils) : Z’ = 0 à 1 500 mP > 500 hPa

Pressurisation à pression cabine

constante

Absence de pressurisation

Altitudemaximale dans

la cabine

Cabine pressurisée : principe de fonctionnement

alt. maxde

l’avion

Exemples de lois de pressurisation d’avions de transport

Altitudeavion

Altitude cabine (ft)

A300/310

AIRBUS

A340

BOEING

B747-400

B767DC-10 Concorde

A320 B737

< 20 000

30 000

35 000

40 000

50 000

60 000

P max(hPa)

< 2 000

4 800

6 200

8 000

< 2 000

4 500

6 600

8 000

< 2 000

3 900

5 800

7 500

< 2 000

5 200

7 300

8 000

< 2 000

3 000

4 900

6 700

< 2 000

3 400

5 400

7 000

< 2 000

4 000

5 000

6 500

0

0

1 500

3 000

4 600

6 000

Cas concretCas concret

Pilote 42 ans, pilote d’essais , 6 000 hdvPilote 42 ans, pilote d’essais , 6 000 hdv

Pas d’antécédents médicauxPas d’antécédents médicaux

Aéronef : M F1 CTAéronef : M F1 CT

Vol de réception à l’issue d’une grande visite Vol de réception à l’issue d’une grande visite (GV)(GV)

Pilote en liaison radio avec un conducteur Pilote en liaison radio avec un conducteur d’essais au sol auquel il transmet les paramètres d’essais au sol auquel il transmet les paramètres qui doivent être contrôlés selon le programme qui doivent être contrôlés selon le programme de réception.de réception.

Vol débute par une montée au FL 360 pendant Vol débute par une montée au FL 360 pendant laquelle la pression à l’intérieur de la cabine est laquelle la pression à l’intérieur de la cabine est conforme aux valeurs spécifiées conforme aux valeurs spécifiées

Pilote passe en vitesse supersonique puis Pilote passe en vitesse supersonique puis effectue une montée vers le FL 500 effectue une montée vers le FL 500 conformément au programme de réceptionconformément au programme de réception

FL 450, le pilote constate que l’altimètre FL 450, le pilote constate que l’altimètre cabine indique 28 000 ft pour 21 000 ft cabine indique 28 000 ft pour 21 000 ft attendus ft : attendus ft : feetfeet (pied – 1 ft = 0,30 (pied – 1 ft = 0,30 mètre). mètre).

Pilote entame une descente d’urgence et Pilote entame une descente d’urgence et l’annonce au conducteur d’essais l’annonce au conducteur d’essais

Film Mirage (2’22’’)Film Mirage (2’22’’)

Deuxième cas clinique

Soudeur de 45 ans sans ATCD particulierSoudeur de 45 ans sans ATCD particulier Entreprise de fabrication de pressoirs pour le Entreprise de fabrication de pressoirs pour le

raisin : cuves en inox de 1m20 à 6m de raisin : cuves en inox de 1m20 à 6m de diamètre,avec appareillage gonflable à l’intérieurdiamètre,avec appareillage gonflable à l’intérieur

Poste de travail :Poste de travail : cuve de 1m 30, le salarié travaille à l’intérieur, cuve de 1m 30, le salarié travaille à l’intérieur,

à genouà genou aspiration des fumées par la porte où se font aspiration des fumées par la porte où se font

l’arrivée d’air et le passage du salarié dans la l’arrivée d’air et le passage du salarié dans la cuvecuve

Deuxième cas clinique Atelier : 70m², 5m de hauteurAtelier : 70m², 5m de hauteur

3 autres salariés soudent à 3 autres salariés soudent à l’extérieur des cuvesl’extérieur des cuves

chauffage radiant au gaz, à deux chauffage radiant au gaz, à deux endroits endroits

Histoire de l’épisode: le salarié arrive au Histoire de l’épisode: le salarié arrive au bout de 2 heures de soudage dans le bout de 2 heures de soudage dans le bureau médicalbureau médical

tableau cliniquetableau clinique

céphalées intenses sans notion de TC, céphalées intenses sans notion de TC, ni d’effort déclenchant, dyspnée avec ni d’effort déclenchant, dyspnée avec une légère tachypnéeune légère tachypnée

teint grisâtre, cyanose des lèvres et des teint grisâtre, cyanose des lèvres et des extrémités, pas de sueursextrémités, pas de sueurs

obnubilation: répète en boucle « c’est le obnubilation: répète en boucle « c’est le chauffage » chauffage »

Deuxième cas clinique

Deuxième cas cliniqueDeuxième cas clinique

pas de douleurs thoraciques, l’examen pas de douleurs thoraciques, l’examen clinique est normal par ailleursclinique est normal par ailleurs

pas d’autres victimes dans l’atelier (pas pas d’autres victimes dans l’atelier (pas de détecteur de CO sur place)de détecteur de CO sur place)

Arrivée des pompiers après 30 mn d’aération Arrivée des pompiers après 30 mn d’aération mesure du CO atmosph = 0mesure du CO atmosph = 0

Deuxième cas cliniqueDeuxième cas clinique

Oxygénation du salarié à 15 l/mn au masque Oxygénation du salarié à 15 l/mn au masque facial facial

Au bout de 20 mn, reprend une conscience Au bout de 20 mn, reprend une conscience normale, et se recolorenormale, et se recolore

Il explique qu’ il a coupé la ventilation de la cuve, Il explique qu’ il a coupé la ventilation de la cuve, « à cause du bruit »« à cause du bruit »

Deuxième cas cliniqueDeuxième cas clinique

Transfert en réanimationTransfert en réanimation le salarié n’a plus aucun symtôme 2h 30 le salarié n’a plus aucun symtôme 2h 30

après le malaiseaprès le malaise

HbCO=0 : 3HbCO=0 : 3èmeème argument réfutant le argument réfutant le diagnostic d’intoxication au CO, en plus diagnostic d’intoxication au CO, en plus du volume important de la pièce, et de du volume important de la pièce, et de l’absence d’autres victimesl’absence d’autres victimes

Deuxième cas cliniqueDeuxième cas clinique

CAP contacté : asphyxie oxypriveCAP contacté : asphyxie oxyprive en raison du soudage à l’azote, gaz en raison du soudage à l’azote, gaz inerte qui a pris la place de l’oxygène inerte qui a pris la place de l’oxygène dans la cuvedans la cuve

L’air respirable contient environ 21% L’air respirable contient environ 21% d’oxygène le seuil minimal acceptable d’oxygène le seuil minimal acceptable d’oxygène est de 17% (en dessous le d’oxygène est de 17% (en dessous le risque de perte de connaissance brutale risque de perte de connaissance brutale sans signes précurseurs est à craindre.sans signes précurseurs est à craindre.

Les asphyxiants simples (par opposition Les asphyxiants simples (par opposition aux asphyxiants chimiques) sont des gaz aux asphyxiants chimiques) sont des gaz inertes dépourvus d’action physiologique; inertes dépourvus d’action physiologique; ils ne suppriment pas le flux sanguin ils ne suppriment pas le flux sanguin cardiaque, ni n’altèrent la fonction de cardiaque, ni n’altèrent la fonction de l’hémoglobine.l’hémoglobine.

RAPPELSRAPPELS

Les asphyxiants simples ne provoquent Les asphyxiants simples ne provoquent d’asphyxie que lorsqu’ils sont en d’asphyxie que lorsqu’ils sont en concentration suffisante pour diminuer la concentration suffisante pour diminuer la concentration de l’oxygène dans l’air inspiré à concentration de l’oxygène dans l’air inspiré à des niveaux tels que la SaO2 et la PaO2 des niveaux tels que la SaO2 et la PaO2 décroissent ,entrainant un apport insuffisant décroissent ,entrainant un apport insuffisant d’oxygène aux tissus.d’oxygène aux tissus.

Il s’agit d’un risque typique de travail en Il s’agit d’un risque typique de travail en espace confiné: cuves, fosses, silos, galeries espace confiné: cuves, fosses, silos, galeries longues et étroites, puits, grottes, citernes, longues et étroites, puits, grottes, citernes, cales de bateauxcales de bateaux

Les asphyxiants simplesLes asphyxiants simples

RAPPELSRAPPELS

pour une concentration d’oxygène dans l’air pour une concentration d’oxygène dans l’air inspiré exprimée en %/volumeinspiré exprimée en %/volume-16,5-21%:aucun effet néfaste-16,5-21%:aucun effet néfaste-12-16%:tachypnée,tachycardie,incoordination -12-16%:tachypnée,tachycardie,incoordination légèrelégère-10-14%:labilité émotionnelle, épuisement après -10-14%:labilité émotionnelle, épuisement après effort minimeeffort minime-6-10%:nausées ,vomissements, mouvements -6-10%:nausées ,vomissements, mouvements léthargiques et parfois perte de connaissanceléthargiques et parfois perte de connaissance--<6%:convulsions,suivies d’apnée puis d’arrêt <6%:convulsions,suivies d’apnée puis d’arrêt cardiaquecardiaque

Effets de la privation d’oxygèneEffets de la privation d’oxygène

RAPPELSRAPPELS

--Le diagnostic devra systématiquement Le diagnostic devra systématiquement être évoqué devant tout salarié présentant des être évoqué devant tout salarié présentant des perturbations comportementales et/ou des perturbations comportementales et/ou des anomalies du rythmes respiratoires.anomalies du rythmes respiratoires.

-Perturbations neurologiques : céphalées, -Perturbations neurologiques : céphalées, vomissements, vertiges confusion mentale, vomissements, vertiges confusion mentale, convulsions, perte de connaissance transitoires convulsions, perte de connaissance transitoires et coma.et coma.

--Perturbations cardio-vasculaires : angor, Perturbations cardio-vasculaires : angor, infarctus du myocarde, arythmie, hypotension infarctus du myocarde, arythmie, hypotension voire un arrêt cardio-respiratoire.voire un arrêt cardio-respiratoire.

Examen cliniqueExamen clinique

Ces signes apparaissent dès que le sujet Ces signes apparaissent dès que le sujet est placé dans l’atmosphère appauvrie en est placé dans l’atmosphère appauvrie en oxygène.Ils surviennent encore plus oxygène.Ils surviennent encore plus rapidement si le sujet présente des rapidement si le sujet présente des besoins en oxygène majorés comme en besoins en oxygène majorés comme en cas d’effort physique.cas d’effort physique.

Le pronostic est fonction du niveau Le pronostic est fonction du niveau d’exposition, de l’importance de l’hypoxie d’exposition, de l’importance de l’hypoxie et de la durée de l’exposition.Les lésions et de la durée de l’exposition.Les lésions hypoxiques réversibles touchent différents hypoxiques réversibles touchent différents tissus.tissus.

Exemples de gaz asphyxiants Exemples de gaz asphyxiants simplessimples

METHANE:METHANE:- gaz incolore, inodore, insipide ,inflammable ,de - gaz incolore, inodore, insipide ,inflammable ,de densité spécifique 0,717 biologiquement inerte.densité spécifique 0,717 biologiquement inerte.-moins dense que l’air ,il aura tendance à se -moins dense que l’air ,il aura tendance à se dissiper vers le haut.dissiper vers le haut.-composant essentiel du gaz naturel à usage -composant essentiel du gaz naturel à usage domestique et industriel.domestique et industriel.-il est produit lors de la décomposition de -il est produit lors de la décomposition de matières organiques d’origine végétale(gaz des matières organiques d’origine végétale(gaz des marais) ou animale.marais) ou animale.

Exemples de gaz asphyxiant Exemples de gaz asphyxiant simplessimples

METHANE:METHANE:

-le grisou présent dans les mines est un -le grisou présent dans les mines est un mélange d’air et de méthane source mélange d’air et de méthane source d’explosion (coup de grisou).d’explosion (coup de grisou).

-son utilisation et sa manipulation nécessite une -son utilisation et sa manipulation nécessite une ventilation adéquate et à défaut un appareil ventilation adéquate et à défaut un appareil respiratoire approprié.respiratoire approprié.

-symptômes: céphalées, nausées, vertiges, -symptômes: céphalées, nausées, vertiges, incoordination, difficultés respiratoires, une perte incoordination, difficultés respiratoires, une perte de connaissance et même décès par asphyxie.de connaissance et même décès par asphyxie.

AZOTE:AZOTE:-gaz incolore, inodore, utilisé dans la synthèse -gaz incolore, inodore, utilisé dans la synthèse de l’ammoniac.de l’ammoniac.-utilisation croissante dans des domaines variés -utilisation croissante dans des domaines variés sous forme d’azote liquide.sous forme d’azote liquide.-la diminution d’oxygène intervient notamment -la diminution d’oxygène intervient notamment dans une salle cryogénique, lors de certaines dans une salle cryogénique, lors de certaines manipulations liées aux produits stockés ou à manipulations liées aux produits stockés ou à l’utilisation des récipients: ces manipulations l’utilisation des récipients: ces manipulations provoquent une vaporisation de l’azote liquide.provoquent une vaporisation de l’azote liquide.

ETHANE:ETHANE:

-gaz incolore, inodore, de densité -gaz incolore, inodore, de densité spécifique 1,242 à 25°Cspécifique 1,242 à 25°C

- à forte concentration, il est irritant pour les - à forte concentration, il est irritant pour les voies aériennes supérieures et sensibilise voies aériennes supérieures et sensibilise le myocarde à l’action des catécholamines.le myocarde à l’action des catécholamines.

-constituant du gaz naturel, il est utilisé -constituant du gaz naturel, il est utilisé comme réfrigérant.comme réfrigérant.

DIOXYDE DE CARBONE:DIOXYDE DE CARBONE:-gaz incolore, inodore ,de goût aigrelet, plus -gaz incolore, inodore ,de goût aigrelet, plus lourd que l’air.lourd que l’air.-toxique comme asphyxiant simple mais aussi -toxique comme asphyxiant simple mais aussi effet narcotique propre pour des expositions de effet narcotique propre pour des expositions de qqs minutes à des concentrations de 7 à 10%.qqs minutes à des concentrations de 7 à 10%.-utilisé comme solvant des matières organiques -utilisé comme solvant des matières organiques sous forme de fluide supercritique et sous sous forme de fluide supercritique et sous forme liquide (neige carbonique) dans les forme liquide (neige carbonique) dans les extincteurs.extincteurs.

DIOXYDE DE CARBONE:DIOXYDE DE CARBONE:

-la principale source d’exposition reste le travail en -la principale source d’exposition reste le travail en cuverie ou en brasserie en période de cuverie ou en brasserie en période de fermentation.fermentation.

-conservations,gazeifaction dans l’industrie agro--conservations,gazeifaction dans l’industrie agro-alimentaire alimentaire

-protection des soudures -protection des soudures

-traitement de l’eau-traitement de l’eau

-il est produit lors des combustions et des -il est produit lors des combustions et des putréfactions.putréfactions.

Prévention en milieu confinéPrévention en milieu confiné

Signalisation des espaces confinésSignalisation des espaces confinés

Prévention en milieu confinéPrévention en milieu confiné

Ventilation des espaces confinés avant d’y Ventilation des espaces confinés avant d’y pénétrer.pénétrer.

Mesurage du taux d’oxygène.Mesurage du taux d’oxygène. Aux risques spécifiques, s’ajoutent les risques Aux risques spécifiques, s’ajoutent les risques

liés à l’intervention (risques de chute, électriques liés à l’intervention (risques de chute, électriques ,mécaniques, thermiques…..) et ceux liés au ,mécaniques, thermiques…..) et ceux liés au comportement (risque de panique, angoisse, comportement (risque de panique, angoisse, risques liés à des comportements instinctifs et risques liés à des comportements instinctifs et incontrôlés).incontrôlés).

→→Phénomène de sur accidentPhénomène de sur accident

Information des salariés sur les risques et Information des salariés sur les risques et les mesures à prendre pour s’en protégerles mesures à prendre pour s’en protéger

Equipements de protections individuellesEquipements de protections individuelles

Equipements de protection individuelle:Equipements de protection individuelle:

appareil respiratoire isolant appareil respiratoire isolant

-soit d’évacuation si à priori aucun -soit d’évacuation si à priori aucun risque de gaz dangereux risque de gaz dangereux

-ou à circuit ouvert et air comprimé-ou à circuit ouvert et air comprimé

Equipements de protection individuellesEquipements de protection individuelles

-lampe frontale ou portative-lampe frontale ou portative

-détecteur d’atmosphère portatif-détecteur d’atmosphère portatif

-des moyens de manutention : -des moyens de manutention : tripodes,cordetripodes,corde

-des moyens de communication :talkie--des moyens de communication :talkie-walkie, téléphone entre les intervenants et walkie, téléphone entre les intervenants et entre le lieu d’intervention et leur base.entre le lieu d’intervention et leur base.

TRAITEMENTTRAITEMENT

Oxygénothérapie précoce après retrait de Oxygénothérapie précoce après retrait de l’exposition par des sauveteurs porteurs l’exposition par des sauveteurs porteurs de masques autonomes.de masques autonomes.

TraitementTraitement

Merci de votre attentionMerci de votre attention