Toxicité des Gaz liée à la plongée profonde. N 2, CO 2, O 2. Nitrox & Trimix (information) Arnaud KERIVEL 1 Cours BBTB, ASCI, ADK 2012

Toxicité des Gaz liée à la plongée profonde.

N2 , CO2 , O2 .

Nitrox & Trimix (information)

Arnaud KERIVEL 1 Cours BBTB, ASCI, ADK 2012

Accidents Liés à la toxicité des gaz.L’organisme est adapté à la pression atmosphérique.

Dalton :

Pp gaz = %gaz . P absolue

A température donnée, la pression absolue d’un mélange est égale à la somme des pressions qu’auraient ces gaz s’ils occupaient seuls le volume total.

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose

LE DIOXYDE DE CARBONE-L’essoufflement

L’OXYGENE

- L’hyperoxie

- L’hypoxie- La syncope hypoxique

LE NITROX - Intérêts- Contraintes

LE TRIMIX- Intérêts- Contraintes

CONCLUSIONArnaud KERIVEL 2 Cours BBTB, ASCI, ADK 2012

O2 + sucres = énergie + CO2 + H2O

La composition de l’air

L’équation de la vie

Azote 78%

Oxygène 21%

Autres1%


Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie




CONCLUSION

La toxicité de l’azote: la narcose

Tous + ou – narcosés!!!

L'azote, gaz inerte, est considéré comme un simple diluantde l'oxygène et n'intervient pas dans le métabolisme tissulaire.

Mais lorsque sa pression partielle augmente, il se révèle toxique pour le système nerveux central selon un processus encore mal connu.


Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie




CONCLUSION

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Les symptômes sont perceptibles dès 30m pour les sujets sensibles; plus généralement entre 40 et 60m.

Ralentissement intellectuel, difficultés à anticiper, perturbation du raisonnement.

Troubles de la concentration: difficultés à fixer son attention

Altération de la mémoire immédiate

Troubles de l’humeur: le plongeur peut être angoissé ou au contraire euphorique, tendance à se surestimer

Conséquences:Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie




CONCLUSIONArnaud KERIVEL 6 Cours BBTB, ASCI, ADK 2012Arnaud KERIVEL 6 Cours BBTB, ASCI, ADK 2012Arnaud KERIVEL 6 Cours BBTB, ASCI, ADK 2012

Conséquences:

Perte des repères spatio-temporels: mauvaise évaluation du tps et difficultés à s’orienter ( y compris montée/descente)

Troubles psychomoteurs: amoindrissement de l’habilité manuelle

Et dans le pire des cas Syncope!

UNE CERTITUDE

A 50m, accoutumance ou pas : tous bourrés !

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Rapidité de la descente et retournement brutal (perturbation des centres de l’équilibre)

Fatigue physique et/ou psychique

Alcool

Effort musculaire (le CO2 favoriserait la narcose)

Conditions stressantes (descente en pleine eau,visibilité, froid, état de la mer …)

Facteurs favorisants:Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Diminution de la PpN2 en remontant ou…

Assister son coéquipier, et remonter en sécurité

Être vigilent, et surveiller sa palanquée.

Réaction:Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Adopter une vitesse de descente modérée, ralentir et retournement si nécessaire.

Descendre sur un jalon ou un repère visuel ( tombant) ou donner des repères ( lumière, pression ….)

Limiter les efforts physiques sous l’eau

Connaître ses limites

S’adapter progressivement à la profondeur

Précautions:Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





L'hypercapnie a deux origines différentes :

L'une exogène,

c'est la présence accidentelle d'un taux de CO2 dépassant la normale dans les bouteilles

L'autre endogène,

d'origine métabolique, provenant de l’activité musculaireou par la lutte contre le froid.

La toxicité du CO2: l’hypercapniePrésentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





L’essoufflementPrésentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





L'essoufflement est le point de départ

d’une cascade d'événement:

panique, remontée trop rapide, blocage de la respiration,

(panique = pas d’expiration en général)

pouvant aboutir à :

- la surpression pulmonaire.

- l'accident de décompression.

- la noyade.

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Facteurs favorisants

Froid (dans l’eau, ou avant sur le bateau)

Ventilation inadaptée

Matériel (mauvais état, mal réglé)

Mauvaise condition physique

Stress

Profondeur

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie




CONCLUSION

Conduite a tenir

Arrêt immédiat de toute activité physique

Forcer les expirations (pour évacuer le CO2)

Remonter son équipier (ou se faire remonter)

Respecter les vitesses de remontée

En surface, respirer ou faire respirer de l'oxygène normobare

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Éviter les efforts en plongée surtout en profondeur

Ne pas descendre en pleine eau (pendeur, tombant…)

Ne pas luter contre le courant

Se prémunir du froid (combinaison adaptée. Veste, gants, bonnet)

Matériel adapté (détendeur en bon état et bien réglé)

Être « Justement » lesté

Maîtriser son équilibrage

Maîtriser sa ventilation

PréventionPrésentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Respiré sous une pression élevée, l’oxygène devient toxique en fonction du temps d’inhalation. Les effets peuvent se faire sentir quelques heures après.

Jusqu’à 0.6 bars, pas d’effet quelque soit le temps d’inhalation.

La toxicité de l’oxygènePrésentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Effet Lorrain Smith

Lors d'inhalation d'oxygène en oxygénothérapie (24 h à 1 bar ou de 10 h à 2 bar), l'oxygène est toxique et provoque des lésions pulmonaires inflammatoires gênant les échanges gazeux.

Cet accident, du fait des temps d'immersion limités, ne peut concerner le plongeur autonome et s'adresse plus particulièrement aux plongeurs effectuant des interventions sous la mer dans des caissons ou lors de plongées profondes à saturation.

Exposition de longue durée à des pressions de 0.6 à 1.6 bars.

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Symptômes

Face rose

Douleurs à l'inspiration profonde

Toux

Brûlures alvéolaires avec diminution de la capacité vitale et de la diffusion alvéolo-capillaire

Effet irritant sur le surfactant

Oedème pulmonaire

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Soustraire le plongeur à cette PpO2 toxique

Traitement médical

Connaître les risques afin de limiter le temps d'exposition

à ces pressions.

Conduite à tenir

Prévention

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Effet Paul Bert

Exposition de courte durée à des pressions supérieures à 1.6 bars.

La consommation à des pressions élevées d'oxygène (PpO2 > 1,6 b) expose après un temps de latence, aux effets neuro-toxiques de l'oxygène.

Extrêmement variable selon les individus et les circonstances

(travail physique, froid, hypercapnie), il survient chez le

plongeur en scaphandre:

soit à l'air à grande profondeur,

soit à l'oxygène pur à faible profondeur.

Il y a intoxication des cellules nerveuses.

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Phase d’alarme avec comme signes précurseurs éventuels: crampes, vision tunnel, pouls, modification de l’humeur (euphorie, dépression)

Phase d’apnée avec contractions musculaires généralisées et incontrôlables, en particulier spasmes respiratoires, la glotte se ferme provoquant l’apnée

Phase convulsive avec convulsion similaires à une crise d’épilepsie

Relâchement, fatigue, état confus et agité sans souvenir de la crise

L'hyperoxie (Excès d‘O2 dans le sang)Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Symptômes

Les signes d’alarme étant souvent peu perceptibles,

toute plongée à risque hyperoxique doit inciter à une attention

particulière pour percevoir les signes avant coureurs: Crampe,

tremblements, etc…

Au moindre soupçon remonter de quelques mètres

puis interrompez votre plongée.

Un plongeur en crise hyperoxique ne maîtrise plus rien!

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Conduite à tenir

Soustraire le plongeur à cette PpO2 (remonter de qques mètres)

Lui donner votre détendeur de secours

Remonter en surface en respectant les procédures de

Décompression

Traitement médical

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





pour des paliers à l’O2 pur la limite à ne pas dépasser est :

P Abs = 1,6/(100/100) = 1,6 bar soit 6 m

Prévention

Contrôler la teneur en oxygène dans sa bouteille

Respect des profondeurs « plancher » (plongée Nitrox)

Identification des bouteilles concernées par ces mélanges

Ne JAMAIS dépasser 6m pour les paliers a l’oxygène

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





La toxicité de l’oxygène: l’hypoxie

Lorsque l’oxygène disponible s’amenuise, le corps met en place

des solutions de régulation:

La première consiste à accélérer la fréquence de ventilation

pour augmenter l’apport en O2

Si cette solution ne fonctionne pas

( apnée ou gaz appauvri en oxygène)

les ressources en O2 baissent progressivement

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





En dessous d’un certain seuil variable suivant les individus

le corps n’a d’autre solution que de fonctionner à minima

pour réserver l’oxygène aux organes essentiels:

cerveau et cœur

Cela entraînera

sans signes précurseurs

une syncope

Ce risque concerne les apneïstes

( aggravé en cas d’hyper ventilation)

et les utilisateurs de recycleur

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Prévention de la syncope hypoxique chez l’apnéisteLa cause principale des syncopes chez l’apnéiste est

l’hyperventilation.

« L’envie » de respirer provient d’un excès de CO2

qui produit alors une « soif d’air »

Par contre un manque d’oxygène n’alerte pas

les centres régulateurs de la respiration

En cas d’hyperventilation, l’apnéiste abaisse anormalement

son taux de CO2 et donc retarde le seuil de déclenchement

de « l’envie de respirer »

Le corps se met en veille c’est la syncope!

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





temps

pres

sion

s pa

r ti e

ll es

seuil hypoxique

seuil hypercapnique

syncope

rupture d'apnée

rupture d'apnée

O2

CO2

Danger de l’hyperventilationPrésentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





La PpCO2 continue à progresser après la syncope

(production des organes), la reprise inspiratoire se fera dès le

franchissement du seuil de rupture de l’apnée.

Si cette reprise se produit dans l’air, pas de soucis.

Si cette reprise se produit dans l’eau c’est la Noyade.

Prévention

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Ne pas faire d’apnée seul.

Ne pas pratiquer l’hyperventilation.

C’est un mélange binaire composé d’oxygène et d’ un diluants :

– L’azote (N2)

– L’oxygène (O2)

Dans des proportions différentes de celles de l’air.

La plongée au NITROXPrésentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie




CONCLUSION

Nitrox 32 => Nx 32 => 32% limite d’utilisation 40mNitrox 36 => Nx 36 => 36% limite d’utilisation 34mNitrox 40 => Nx 40 => 40% limite d’utilisation 30m


Intérêts du NITROX• En augmentant la quantité d ’Oxygène, on réduit la quantité En augmentant la quantité d ’Oxygène, on réduit la quantité

d ’azote, ainsi le nitrox permet : d ’azote, ainsi le nitrox permet :

Saturation moins importante, car PpNSaturation moins importante, car PpN22 moindre. moindre.

Donc moins de narcose au fond et pour une même plongée Donc moins de narcose au fond et pour une même plongée (temps x profondeur) :(temps x profondeur) :

- moins de paliers ou, en faisant les paliers air quand - moins de paliers ou, en faisant les paliers air quand même, plus de sécurité.même, plus de sécurité.

- Moins de fatigue post-plongée- intervalles de - Moins de fatigue post-plongée- intervalles de surfaces plus courts, ou moins de paliers à la 2éme plongée.surfaces plus courts, ou moins de paliers à la 2éme plongée.

Diminuer les risques d ’ADD pour un même profil de plongée Diminuer les risques d ’ADD pour un même profil de plongée qu’à l ’air.qu’à l ’air.

Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie





Contraintes du Contraintes du NITROX

• Contraintes liées à la toxicité de l’OContraintes liées à la toxicité de l’O22 (Hyperoxie) (Hyperoxie)

• La fabrication du mélange demande une grande attention et un matériel La fabrication du mélange demande une grande attention et un matériel

spécifiquespécifique

• La plongée est plus chère.La plongée est plus chère.

• Planification des plongées plus stricte (compatibilité mélange/profondeur)Planification des plongées plus stricte (compatibilité mélange/profondeur)


Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie




CONCLUSION

La plongée au TRIMIX

C’est un mélange ternaire composé d’oxygène et de deux diluants :

– L’azote (N2)

– L’hélium (He)

Il y a toujours ces trois gaz, mais dans des quantités différentes. On détermine leurs proportions pour les adapter à la plongée et minimiser les problèmes de respiration dus aux pressions partielles en profondeur .


Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie




CONCLUSION

Trimix 20/27 => Tx 20/27 => 20% O2, 27% He(Mélange utilisé pour une plongée à 60m pdt 11 min,Associé à un Nx49 en déco)

Intérêts du TRIMIXL’hélium est non narcotique

il permet un excellent confort respiratoire

En profondeur, à l’air, l’essoufflement est facilement déclenché, et difficilement ‘’rattrapable’’.

Pour atténuer ce phénomène, on remplace l’Azote par de l’hélium

qui est un gaz très léger ( 7 fois moins lourd ), ce qui diminue

d'autant l’effort respiratoire.

il permet une meilleure décompression que l’Azote L’hélium étant peu soluble (4 fois moins que l’Azote), la quantité dissout dans notre organisme sera bien moindre que celle de l’azote.


Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie




CONCLUSION

Contraintes du TRIMIXContraintes du TRIMIX

il est cher , car rare. Non fabriqué, il est extrait des sols.

il refroidit, car bon conducteur thermique : x 7.5 / Air

Compte tenu des caractéristiques de l’hélium, les profils de décompression seront différents de ceux effectués en plongée à l’air (paliers profonds et vitesse de remontée plus lente).

Le consensus : Vitesse de remontée jusqu’au 1er palier :

9 à 10 m / minute Vitesse de remontée du 1er palier à la surface :

3 m / minute

Il faut être rigoureux dans la planification de sa plongéeEt s’y tenir.


Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie




CONCLUSION

L’utilisation des Gaz en plongéeL’utilisation des Gaz en plongée


Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie




CONCLUSION

0 m

20 m

60 m

65 m

70 m

120 m

AIR NITROX

AIR NITROX TRIOX40 m

TRIMIX "LOURD"

+ TRAVEL

+ déco NITROX

+ éventuellement O2 normobare

AIR

AIR

+

Déco NITROX

TRIMIX "LIGHT"

TRIMIX FOND

+déco nitrox

Avantages de la plongée aux mélangesAvantages de la plongée aux mélanges


Présentation

RAPPEL

L’AZOTE

- La Narcose


L’OXYGENE

- L’hyperoxie




CONCLUSION

Les problèmes liés a l'air Les solutions des mélanges

Narcose (Azote)Réduction du %N2, remplacement

par un gaz non narcotique: l'hélium

Hyperoxie profonde Réduire le %O2: TrimixEssoufflement profond Hélium: moins dense que l'azote

Risque d'ADD Réduire le %N2: le Nitrox

fatigue après la plongéeNitrox et/ou nitrox

ou O2 en DécoFacteur favorisant les ADD(age, sédentarité, effort,…)

Nitrox et/ou nitrox ou O2 en Déco

Autonomie en gaz Nitrox, Déco O2

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Toxicité des Gaz liée à la plongée profonde. N 2, CO 2, O 2. Nitrox & Trimix (information) Arnaud KERIVEL 1 Cours BBTB, ASCI, ADK 2012