Introduction


Les océans recouvrent plus de 70% de la surface de la Terre, mais aujourd’hui ils restent le milieu le plus inaccessible et le plus hostile à l’homme sur cette planète. D'ailleurs, on connaît mieux la surface de la Lune que le fond des océans. La plongée sous-marine est une discipline ayant pour but de vaincre cette hostilité. Mais l'homme n'étant pas "conçu" pour respirer sous l’eau, les plongeurs ont contourné ce problème en s'équipant d'un matériel spécifique : soit en utilisant un tuba, soit grâce à un équipement permettant d’être autonome sous l’eau. Cet équipement est généralement composé d’une combinaison permettant de lutter contre la fraîcheur des fonds marins, d’un masque, de palmes, d’un lestage et d’un gilet stabilisateur. Et afin de pouvoir respirer dans ce milieu, les plongeurs utilisent des bouteilles contenant de l’air comprimé à une pression aux alentours de 200 bars et un détendeur pour assurer une respiration confortable aux différentes profondeurs. Nous savons que la plongée sous-marine a des effets sur le corps humain, mais comment les expliquer ?
Tout d’abord, nous allons parler des précautions à prendre avant la plongée. Nous étudierons ensuite les règles de sécurité à observer durant l’immersion ainsi que les dangers. Enfin, nous aborderons les risques qui pourraient se présenter après une plongée.

I. AVANT LA PLONGÉE


Avant de plonger, il faut penser à beaucoup de choses, que les débutants ou les étourdis oublient parfois.
Il faut passer une visite médicale spéciale pour la plongée sous-marine, s’alimenter, s’hydrater correctement et prendre le temps d’organiser sa plongée.
Si ces points ne sont pas respectés, des problèmes peuvent arriver pendant ou après l’immersion.


Voir son médecin

Une visite médicale annuelle est nécessaire lorsque l’on pratique la plongée. Il est indispensable d’avoir une physiologie normale, notamment au niveau ORL, pulmonaire et cardio-vasculaire. Il faut aussi que la dentition soit exempte de caries. En cas de traitement, il est souhaitable de demander l'avis du médecin avant de plonger. Ainsi, un certificat médical de non contre-indication à la pratique de la plongée, valable un an, sera requis par le club organisateur.

Bien manger, bien boire

La plongée demande beaucoup à notre organisme, notamment à cause du poids du matériel qu’il faut supporter ainsi que la nage plus ou moins intensive. Il faut alors emmagasiner de l’énergie avec l’alimentation via des sucres lents, comme les pâtes, mais aussi rapides comme des barres de céréales, faciles à avoir sur soi. Il ne faut jamais plonger le ventre vide. Il faut également bien s’hydrater avec de l’eau ainsi qu’une boisson chaude, notamment si l'on plonge en eau froide. Enfin, il faut éviter les boissons gazeuses et privilégier les jus de fruits. Certains féculents sont déconseillés car la fermentation peut se produire durant la plongée (douleurs ventrales). Toute prise d'alcool est à proscrire.

La plongée

Avant toute plongée, il faut respecter au préalable les conditions suivantes :

  • Il ne faut pas plonger si on n'en a pas envie, si on est fatigué, si l’on est enrhumé, si on prend des médicaments, sauf avis favorable du médecin,
  • Il faut que les conditions de mer soient favorables : faible courant pour ne pas risquer de partir à la dérive, faible houle pour permettre l’exécution correcte des paliers, faible vague pour récupérer les plongeurs avec les bateaux en toute sécurité.
Le matériel utilisé doit être irréprochable : il doit être systématiquement rincé à l’eau douce après chaque sortie en mer et les détendeurs (octopus) doivent être révisés périodiquement. Les bouteilles font l’objet d’une attention particulière et sont vérifiées en respectant la législation en vigueur (visites périodiques, tests en pression).
Le bateau de plongée doit être armé des équipements de signalisation et de secours dédiés à la plongée notamment : pavillon alpha, oxygène, trousse médicale, moyen de communication pour prévenir les secours…
Il est nécessaire d’établir une liste des tâches à remplir avant de partir, afin d’éviter tout problème. Tout d’abord, il faut utiliser un sac pour regrouper tout le matériel : palmes, masque, tuba... Il faut bien sûr vérifier son équipement :
- essayer la combinaison, monter le gilet stabilisateur sur la bouteille puis le détendeur,
- ouvrir la bouteille, vérifier la quantité d’air grâce au manomètre et le bon fonctionnement du détendeur principal et de l’octopus,
- gonfler le gilet stabilisateur à fond en appuyant plus ou moins fort sur l’inflateur pour sentir sa réaction, puis utiliser les purges afin de vérifier qu’elles marchent bien, tout en prenant note de leur placement,
- refermer le bloc puis purger les tuyaux.
Il faut s’occuper ensuite du lestage (plombs) et pour les plus confirmés, du parachute de paliers, de l’ordinateur, de la lampe. En général, tout s’attache au gilet avec plusieurs mousquetons. Il ne reste plus qu’à s’équiper en arrivant sur le site, en vérifiant une dernière fois que tout est OK (bouteille ouverte, quantité d’air, détendeurs, purges et inflateur accessibles, plombs en place, ordinateur au poignet, etc) pour le plongeur et pour son binôme.




II. PENDANT LA PLONGÉE


Cette partie sera très développée.
Nous parlerons des différents effets de la plongée sur le corps pendant l’immersion. Nous aborderons les paramètres suivants : la flottabilité, la température, les accidents barotraumatiques, les accidents biochimiques et les accidents de décompression.


A. La flottabilité

La flottabilité est une force résultant de la poussée de l'eau, subie par le volume immergé d'un corps, opposée au poids total de ce même corps. Si elle est positive, le corps surnage ; si elle est négative, le corps s'enfonce.

Ce principe a été énoncé par Archimède de la façon suivante (Théorème d'Archimède) :
« Tout corps plongé dans un liquide reçoit de la part de celui-ci une poussée verticale, dirigée du bas vers le haut, égale au poids du volume du liquide déplacé. »

Cette poussée s'appelle poussée d'Archimède.

Il existe différents éléments qui influencent notre flottabilité :

  • La densité du corps :
    Certaines personnes flottent naturellement tandis que d’autres coulent. Cela provient de la morphologie et de la densité de la personne.

  • La combinaison de plongée :
    Selon sa forme et son épaisseur variable (entre 3 et 7 mm), elle agit comme une "bouée" en augmentant le volume du plongeur sans modifier significativement son poids.

  • Le gilet et les poumons :
    Le gilet stabilisateur permet d'augmenter le volume sans faire varier le poids du plongeur pour améliorer sa flottabilité, ceci en le gonflant ou alors il permet de diminuer le volume en le vidant. Le plongeur peut ainsi modifier sa flottabilité.
    On montera légèrement en accentuant l'inspiration et on descendra légèrement en accentuant l'expiration. Ce phénomène est appelé le poumon-ballast.

  • L’eau :
    C’est un facteur important : plus elle est salée, plus elle est dense. Sa densité est plus importante en mer qu’en lac, il faudra donc plus de lest.
    Mer Méditerranée = 38-41g/L (lest de référence)
    Mer Rouge = 50-58g/L
    Océan Atlantique = 33-37g/L
    Mer Morte = 192-280g/L (plus de lest)

    Matériel : un aquarium, un bocal avec couvercle et des poids.
    Pour nos expériences, nous avons essayé d’obtenir les résultats les plus précis possibles. Cependant, nous avons constaté que de nombreux paramètres pouvaient les perturber.
    Nous avons fabriqué des mélanges de sel et d’eau avec des concentrations théoriques de sel, afin de reproduire l’eau de la mer Méditerranée et celle de la mer Morte. Nous avons également fait une expérience avec de l’eau douce.

    Observations et critiques des expériences :
    - Des bulles d’air se sont fixées autour du bocal.
    - Des courants peuvent être présents dans l’aquarium.
    - La température de l’eau n‘est pas toujours la même.
    - Des gouttes d’eau peuvent se loger à l’intérieur du bocal, ce qui peut changer son poids.
    Notre expérience demande de la précision. La moindre différence de poids (même inférieure à 1 gramme) peut modifier le résultat.
    Ces paramètres sont donc à prendre en compte et tout a été mis en œuvre pour les minimiser au maximum.

  • La bouteille :
    Le poids de la bouteille agit comme un lest qui est variable en fonction du matériau de fabrication. Les bouteilles en aluminium sont plus légères que celles en acier.


  • L’air dans la bouteille :
    Au début de la plongée, la bouteille est remplie à 200 bars puis elle se vide progressivement au cours de la plongée et le poids de la bouteille diminue de 2 à 3 kilos en fonction du volume d’air contenu dans la bouteille. En fin de plongée, la bouteille est donc plus légère, voire de flottabilité positive pour les bouteilles en aluminium.

  • Le détendeur et les accessoires :
    Le détendeur et les accessoires (lampe, appareil photo…) ajoutent du poids qui n’est pas négligeable et qui devra être pris en compte pour évaluer le lestage.



  • Le lest :
    C’est une ceinture de plombs ou des poches intégrées au gilet. Il faut trouver le juste milieu afin de ne pas être trop lourd ou trop léger. Attention : un surlestage peut entraîner une hyperventilation.



B. La température

En général, le corps humain est un organisme dont la température interne est toujours constante entre 36.5 °C et 37.5°C.

Lors d’une plongée, la température de l'eau est un paramètre très important qu’il ne faut jamais négliger. L’homme n’est pas fait pour vivre dans l’eau, surtout lorsqu’elle est très froide. Dans l'eau, la déperdition de chaleur corporelle est 25 fois plus importante qu'à l'air libre.
Plus le corps reste longtemps dans l’eau, plus sa température baisse progressivement. Les dangers sont donc nombreux : un plongeur sans équipement ne peut pas survivre dans une eau (qu’elle soit froide ou chaude). On peut voir que plus la température de l’eau est basse, plus l’espérance de vie diminue. Après 5 à 15 minutes dans une eau froide, le corps humain peut rencontrer des difficultés de mouvements allant jusqu’à une immobilité, à des confusions, voire jusqu’à l’inconscience, et la récupération n’est jamais certaine suite à ces dommages corporels. Dans des cas extrêmes tels que la plongée sous glace, si le plongeur n’est pas correctement équipé, il risque l’hypothermie.

Qu’est-ce que l’hypothermie ?
L’hypothermie est une situation dans laquelle la température centrale du corps (inférieure à 35°C) ne permet plus d’assurer correctement les fonctions vitales. La vasoconstriction réduit l’envoi du sang vers les extrémités comme les doigts et les orteils afin de préserver la chaleur des organes vitaux. C’est pour cette raison que lorsque nous avons froid, c’est en premier aux mains et aux pieds. Cependant, les muscles et les nerfs ne fonctionnent pas très bien lorsqu’ils sont froids. Dans un premier temps, lorsque les sensations de froid apparaissent, le plongeur devient moins intéressé par la plongée, se renferme sur lui-même et devient moins réactif à l'environnement. Il perd donc, dans cette courte période de temps, la motricité des mains, des pieds puis des bras et des jambes.
Lorsqu’un plongeur nage dans une eau froide, un réflexe d’hyperventilation peut apparaître. Il s’agit d’une réaction naturelle au froid, qui apparaît chez n’importe quel individu. La panique peut avoir un effet psychologique qui accentuera et prolongera cette hyperventilation. Si elle se prolonge trop longtemps, elle peut mener à une perte de connaissance.




Comment l'homme lutte-t-il contre le froid ?
Pour la plongée, les hommes ont créé des combinaisons qui permettent de nager dans une eau froide sans que le corps ne ressente réellement la température.
En raison des échanges thermiques entre l'eau et la peau, le corps subit d'importantes pertes caloriques. Il est donc nécessaire de se protéger en fonction de la température de l'eau et de la durée de la plongée. Une combinaison est faite en néoprène qui est composé de seulement deux éléments : du caoutchouc et des petites bulles d'azote.

Il existe trois différents types de combinaisons : humide, semi-étanche et étanche.

La combinaison humide, qui a la particularité de laisser entrer une fine couche d'eau entre la peau et la combinaison, permet à l’eau de se réchauffer au contact de la peau. Mais la circulation de l'eau provoquée par les mouvements tend à remplacer la couche réchauffée.

La combinaison semi-étanche est une combinaison humide améliorée.

La combinaison étanche est la plus performante des trois. Il n'y a aucun contact de l'eau avec la peau.


C. Les accidents barotraumatiques

Qu'est-ce que la pression ?
La pression est une force appliquée sur une surface. Au niveau de la mer, chaque cm² de notre peau supporte environ 1 kg représentant le poids de l'atmosphère : c’est la pression atmosphérique. Nous ne la ressentons pas car notre corps est incompressible et ses cavités (estomac, poumons, sinus...) contiennent de l'air à la même pression.
Dans le milieu de la plongée, nous préférons utiliser pour unité de mesure de la pression le Bar plutôt que le Pascal
(1 bar = 100 000 Pascals).
On considère que 1 bar = 1 kg / cm².
Dans l’eau, plus on est loin de la surface, plus la pression est élevée car il faut tenir compte du poids de l'eau au-dessus de nous. A 10 mètres de profondeur, chaque cm² de notre peau supportera le poids d'un litre d'eau (1 litre = 1 000 cm3). Sachant qu'un litre d'eau pèse 1 kg, la pression due à l'eau à 10 m de profondeur est donc de 1 kg / cm², c'est-à-dire 1 bar. Si on descend à nouveau de 10 m, la pression augmentera à nouveau de 1 bar.

La pression hydrostatique est le nom de la pression due à l'eau.
La pression absolue en plongée est la somme de la pression atmosphérique et de la pression hydrostatique.
Exemple : à 10 m de profondeur, la pression absolue est de 2 bars (1 bar de pression atmosphérique + 1 bar dû au poids de 10 m d'eau).

Relation :
Pression absolue = Pression atmosphérique + Pression hydrostatique.
A la surface, on mesure la pression atmosphérique : le jour de l'expérience, elle est de 980 hPa.
Quand on plonge la membrane dans l'eau, le poids de l'eau au-dessus de la membrane vient s'ajouter à la pression atmosphérique de surface.
A 20 cm, la pression absolue est de 994 hPa.
Donc nous constatons que la pression varie en fonction de la profondeur.


Un barotraumatisme est dû à un déséquilibre entre la pression de l'organisme et celle de l’extérieur du corps. Il s'observe chez des plongeurs sous-marins ou lors de voyages en avion. Lors de la descente ou de la remontée, les cavités internes de notre corps (comme les sinus et les poumons) qui sont remplies naturellement de gaz, subissent les variations de pression. Ces variations entraînent une variation de volume (loi de Boyle-Mariotte*) qui ne se retrouve pas dans les autres parties de notre organisme. Les zones les plus touchées par un barotraumatisme sont les poumons, les oreilles, les sinus et les yeux. Selon sa localisation, un barotraumatisme peut causer des douleurs, des nausées, des vertiges, des sifflements, des migraines, des saignements et peut parfois entraîner la mort.

*Loi de Boyle-Mariotte :
« A température constante, le volume d’une masse gazeuse est inversement proportionnel à la pression. »

(Pression en Bar et volume en Litre)


  1. La surpression pulmonaire :
    La surpression pulmonaire est un accident consécutif à l’augmentation du volume d’air avec diminution de la pression extérieure. Ses conséquences peuvent être dramatiques.
    En remontant, l’air inspiré un peu plus profond va se dilater. Le volume d’air présent dans les alvéoles pulmonaires va augmenter. Nos poumons n’étant pas extensibles, si on bloque la respiration, l’air va provoquer des distensions et donc de fortes douleurs. Ce problème peut être aggravé si les alvéoles pulmonaires se déchirent.
    Causes : apnée à la remontée, blocage de la respiration dû à un problème matériel ou physique.
    Il faut donc respirer régulièrement afin de permettre la libre circulation des gaz.
    En cas d’apparition de symptômes comme une toux, des crachats de sang, des difficultés respiratoires, il faut apporter des soins de premières urgences (bouche à bouche, massage cardiaque) et administrer de l’oxygène à l'accidenté. Si le problème s’aggrave, le plongeur peut mourir suite à un arrêt cardiaque.

  2. Les oreilles :
    Le tympan est une fine membrane qui sépare l’oreille externe de l’oreille moyenne, elle-même reliée à l’arrière-gorge par un conduit appelé « trompe d’Eustache ».


    Il peut y avoir deux types de problèmes :

    - Un déséquilibre de pression entre l’oreille moyenne et la pression ambiante. En effet, suite à la descente en profondeur, la pression ambiante augmente. Si la pression de l’oreille moyenne ne change pas, les forces ne s’équilibrent plus et par conséquent le tympan se courbe jusqu’à sa limite d'élasticité. Si cette limite est dépassée, le tympan peut se fissurer, voire même se rompre. Cela provoquera une forte douleur et la perte de l’ouïe.
    Pour éviter cela, il faut effectuer la manœuvre de Valsalva (par exemple) dès le début de la descente, qui consiste en l’ouverture de la trompe d’Eustache en se pinçant les narines et en soufflant délicatement par le nez.
    Si des effets douloureux apparaissent, il faut stopper la descente ou la remontée, et effectuer la manœuvre de Valsalva. En cas de déchirure du tympan, il ne faut pas mettre de gouttes auriculaires mais consulter un médecin.

    - Un déséquilibre de pression entre les oreilles moyennes gauche et droite. Si des mucosités obstruent les fausses nasales seulement d’un côté, l’oreille interne de ce côté est déséquilibrée par rapport à l’autre et le corps sera aussi déséquilibré.
    Ce déséquilibre provoquera des vertiges et des nausées.
    Pour remédier à ce problème, il faut stopper la remontée ou la descente et se rincer les fausses nasales à l’eau de mer. Bien sûr, il faut faire cela avant chaque immersion et éviter de plonger en cas de gros rhume.

  3. Les sinus :

    Les sinus sont des cavités du visage. Ces cavités sont tapissées d'une muqueuse sécrétant un liquide principalement constitué d’eau et s'écoulant dans les fosses nasales par un canal très étroit appelé l'ostia. Cette eau sert à humidifier l'air que nous respirons. Si l'ostia est bouchée durant l’immersion (à cause d’une sinusite par exemple), la muqueuse est aspirée jusqu'à son décollement (diminution du volume d'air emprisonné), ce qui entraîne un saignement spectaculaire mais sans gravité.
    Si ce problème intervient pendant la plongée, il faut s’arrêter, enlever son masque et déboucher les cavités nasales en inspirant de l’eau de mer puis en l’expirant. Cette opération est très désagréable mais nécessaire et efficace.

  4. Les dents :
    Il peut y avoir des cavités sur les dents, par exemple à cause d’une carie. Si pendant la plongée une bulle d’air se bloque dans la cavité, cette bulle augmentera de volume à la remontée à cause de la différence de pression.
    Cela provoquera une douleur très forte (oppression du nerf) avec le risque de casser la dent. Une visite chez le dentiste est conseillée avant de plonger.


  5. Le plaquage du masque :
    A la surface, un certain volume d’air est présent entre le masque et le visage.
    Pendant la descente, la pression augmente, le volume d’air dans le masque est comprimé, il prend donc moins de place. A cause de sa jupe molle en silicone, le masque aura tendance à se coller au visage (effet de ventouse).
    Ce barotraumatisme provoque une gêne et des douleurs vives au niveau des yeux.
    Il faut donc souffler par le nez au cours de la descente pour éviter le plaquage du masque.


  6. L'estomac et les intestins :
    Cet accident est aussi appelé « colique des scaphandriers ».
    La cause de cette dilatation est que les gaz provenant de la fermentation des aliments ou de l’air avalé pendant la plongée se dilatent à la remontée.
    Si ces gaz ne peuvent pas s’échapper par voie orale ou anale, ils provoquent de violentes douleurs abdominales pouvant entraîner une syncope.
    Pour éviter ce genre d’accident, il est recommandé aux plongeurs d’avoir une alimentation saine et notamment d’éviter les féculents et les boissons gazeuses avant la plongée.
    Ce genre d’accident est cependant assez rare et la plupart des plongeurs ne font pas forcément attention à leur alimentation, ces préventions sont tout de même recommandées même si les risques restent minimes.



D. Les accidents biochimiques

La composition de l'air
L'air contient 79 % d'Azote, 20,9 % d'Oxygène (soit 21 %) et 0,03 % de gaz Carbonique. Les 0,07 % qui restent sont un mélange de différents gaz rares (Néon, Crypton, Argon...). Ces gaz peuvent être la cause d'accidents.

Les différents gaz qui composent l'air auront une action sur l'organisme du plongeur suivant la pression à laquelle ils seront respirés. Il est important de savoir calculer la pression partielle de chacun des composants de l'air, et notamment de l'Azote et de l'Oxygène.

Loi de Dalton :
« A température donnée, la pression d'un mélange gazeux est égale à la somme des pressions qu'aurait chacun des gaz s'il occupait seul le volume total. »
Quand on met du sucre dans du café, il fond et disparaît, mais existe toujours : le café est sucré. Ce phénomène s'appelle la dissolution. Si l'on ajoute encore du sucre, le café devient de plus en plus sucré. Enfin, le sucre se dépose sur le fond de la tasse et ne se dissout plus. Le goût ne change plus. On dit que le liquide est saturé. Chauffons alors le café. On constate que le sucre disparaît, c'est-à-dire que la quantité de sucre dissous est plus grande quand la température augmente. Si on laisse refroidir, des cristaux se déposent dans la tasse. Le liquide est en état de sursaturation. A l'arrêt de la formation des cristaux, le café a retrouvé sa valeur normale de saturation. On dit qu'il a atteint son état d'équilibre.
Le phénomène est identique pour les gaz, mais ici la température est remplacée par la pression.

Loi de Henry :
« A température donnée, la quantité de gaz dissous à saturation dans un liquide est proportionnelle à la pression du gaz au-dessus de ce liquide. »

  1. Intoxication par le gaz carbonique (hypercapnie : surcharge du sang artériel en CO2) :

    Le gaz carbonique est toxique. L'air pur n'en contient que 0,03%. A partir de 2 %, les premiers troubles apparaissent. A 7%, la respiration devient haletante, la face est congestionnée et une excitation semblable à l'ivresse se produit. Au-delà, la syncope survient très vite.

    L'effet du gaz carbonique augmente avec la profondeur. La pression partielle* croît avec la pression ambiante. Une proportion de gaz carbonique tolérable en surface devient très dangereuse en profondeur. Ainsi de l'air contenant 1,5 % de gaz carbonique respiré à 30 mètres où la pression est de 4 bars, est équivalent à de l'air en contenant 6 % à la surface (4 x 1,5 %).
    L'intoxication par le gaz carbonique provient soit d'une pollution de l'air dans la bouteille, soit d'une surproduction de ce gaz par l'organisme, à la suite d'un effort trop intense.

    *Pression Partielle = On appelle Pression Partielle d'un gaz dans un mélange, la pression qu'aurait ce gaz s'il occupait à lui tout seul le volume total.

    Pression Absolue = Somme des Pressions Partielles de chaque gaz dans un mélange.
    Symptômes : Pour un plongeur, les symptômes peuvent être très graves. S'ils se produisent au retour en surface, ils peuvent se traduire par des maux de tête violents et tenaces, éventuellement accompagnés de vomissements. Et s'ils se produisent pendant la plongée, le plongeur sera victime d'un essoufflement (le rythme respiratoire s'accélère, provoquant une asphyxie progressive). Malheureusement, souvent, le plongeur, dans un dernier réflexe de survie, peut arracher son embout, inspirer alors de l'eau et se noyer.

    Traitement : Dans le cas de maux de tête, il faut allonger la personne dans un lieu bien aéré et au besoin, lui faire inspirer de l'oxygène pur ou un mélange suroxygéné. Bien souvent, les symptômes disparaissent rapidement après le retour en surface.

    Dans le cas d'un essoufflement se produisant en plongée, le plongeur doit immédiatement cesser tout effort et notamment le palmage. Par signaux sonores ou par le signe convenu par la CMAS (Confédération Mondiale des Activités Subaquatiques), il doit prévenir son moniteur (ou son équipier) qui vient aussitôt auprès de lui. Il faut rapidement contrôler sa respiration en pensant à expirer à fond, afin d'éliminer le gaz carbonique.
    Après quelques cycles respiratoires, il faut remonter lentement. En général, les troubles disparaissent avant l'arrivée en surface, mais il faut néanmoins continuer de remonter et sortir de l'eau. Pendant toute la durée de la remontée, le moniteur tient le plongeur victime de l'essoufflement en lui maintenant le détendeur en bouche et gère la remontée.

    Prévention : Un essoufflement est dû à un effort trop intense et aussi quelquefois au froid ou à l'anxiété. Il peut également provenir d'un détendeur défectueux avec lequel l'inspiration nécessite un effort anormal, ou encore de la mauvaise qualité de l'air contenu dans la bouteille, ou enfin d'une bouteille insuffisamment ouverte.

    Afin d'éviter tout essoufflement, il faut :
    • avoir un détendeur en excellent état de fonctionnement,
    • s'assurer de la pureté de l'air comprimé,
    • ne jamais plonger sans combinaison et notamment sans cagoule (sauf dans les mers tropicales),
    • bien ouvrir sa bouteille avant de partir,
    • ne jamais plonger seul, mais être toujours accompagné d'un plongeur expérimenté,
    • ne pas palmer trop vite. Si l'on a un objet à déplacer, le faire avec des gestes très lents pour économiser ses forces,
    • dès que les premiers symptômes se produisent, cesser immédiatement tout effort, prévenir le moniteur en utilisant le signe convenu et remonter avec lui.

  2. Intoxication par l'oxygène ou hyperoxie :

    À la pression atmosphérique, l'oxygène pur est nocif si les inhalations sont trop longues.
    C'est l'effet Lorrain-Smith. En effet, une pression partielle d'oxygène supérieure à 0,5 bar provoque des lésions pulmonaires inflammatoires. Ces lésions ne sont pas immédiates. Elles n'apparaissent qu'après des séjours longs en pression (2 heures minimum).
    Ceci est d'autant plus vrai pour la vie sous pression. Par exemple, si on alimente un caisson immergé à 15 m de profondeur avec de l'air atmosphérique (21 % de O2) comprimé, on s'aperçoit que ce gaz provoque ces lésions.


    (À 15 m, la PP O2 est de 0,525 bar)


    On aura donc intérêt à alimenter ce caisson avec un gaz appauvri en oxygène (ce qui revient d'ailleurs à augmenter le pourcentage d'azote) pour obtenir une pression partielle d'oxygène plus proche de celle que nous avons au niveau de la mer (PPO2 = 0,210 bar).

    D'autre part, l'oxygène est dangereux si sa pression partielle est supérieure à 1,7 bar. C'est l'effet Paul Bert qui apparaît d'autant plus rapidement que la pression partielle est élevée. Le système nerveux est affecté, on parle de neurotoxicité. Les symptômes sont de différentes natures. Ils se rapprochent de la crise d'épilepsie.

    Les signes précurseurs sont inconstants (gêne respiratoire, anxiété, anomalies de la vision, secousses musculaires, nausées) et parfois la crise de type épileptique peut apparaître sans avertissement.

    Elle se divise en plusieurs phases :
    • phase contractive dite « tonique » (contraction de tous les muscles),
    • phase clonique, dans laquelle des contractions musculaires succèdent à des temps de détente,
    • phase dépressive, avec perte de conscience dans laquelle des arrêts respiratoires peuvent apparaître.
    Si l'on arrête l'inhalation d'oxygène, le sujet reprend conscience, après un temps plus ou moins long. Dans l'autre cas, la phase dépressive conduit à la mort.
    Nous voyons qu'avec de l'air comprimé, il faut aller jusqu'à 70 mètres pour que l'oxygène ait une telle pression, profondeur qu'un amateur ne doit jamais atteindre.

    (Pression absolue atteinte à 70,9 mètres)
    Rappel: L'O2 devient dangereux si sa PP est à 1,7 bar.


  3. Narcose aux gaz inertes :

    Cet accident est également appelé «ivresse des profondeurs ».

    Cause : La cause de cet accident n'est pas clairement définie. Il est vraisemblable que la dissolution de l'azote dans les tissus joue un rôle principal. Mais on a également constaté l'apparition de composés chimiques à partir des gaz inertes en pression. Ces composés pourraient avoir une influence sur la narcose. De plus, on a découvert que l'excès de gaz carbonique la favorisait.

    Symptômes : Les troubles apparaissent à des profondeurs variables suivant les individus et, pour un même individu, suivant les jours. Avec de l'air comprimé, les sujets les plus sensibles perçoivent des troubles à partir de 30 mètres. Au-delà de 60 mètres, tous les individus sont plus ou moins narcosés.

    Ces troubles vont de la simple extase à la perte de conscience, suivant l'importance de la narcose : euphorie, sensation de déséquilibre, accentuation du dialogue intérieur, diminution de l'attention, de la mémoire et de la coordination, perte de conscience, pouvant entraîner un comportement conduisant à la mort (lâcher de l'embout, arrachage du masque).

    Traitement : En fait, il n'y a pas lieu de traiter l'accidenté puisque les troubles disparaissent dès qu'il remonte de quelques mètres. Le seul traitement est donc la remontée immédiate.

    Prévention : Un plongeur amateur doit se limiter à 40 mètres où, avec de l'entraînement, il ne court pratiquement aucun risque de narcose. Là encore, la présence d'un plongeur expérimenté peut éviter le pire. Au moindre symptôme, le plongeur doit remonter de quelques mètres et prévenir son moniteur.

    En cas d'obligation de plongées profondes, l'embout peut être attaché à l'aide d'une sangle passant derrière la tête et le maintenant ainsi plaqué sur la bouche du plongeur.
    Mais surtout pour réduire les risques de narcose, les plongeurs professionnels utilisent des mélanges de gaz, notamment à base d'hélium. Dans ce cas, les paliers sont différents et plus longs.


E. Les accidents de décompression

Nous avons vu que l'azote se dissolvait dans l'organisme. Mais il ne se dissout pas à la même vitesse dans tous les tissus. Plus le temps de plongée est important, plus nombreux sont les tissus saturés.

On appelle "tissus courts" ceux qui se saturent rapidement (sang, graisse) et "tissus longs" ceux qui se saturent lentement (muscles, os). A la remontée, l'azote dissous reprend sa forme gazeuse. Si cette remontée est trop rapide, l'azote ne peut être évacué par les poumons. Des bulles se forment alors dans les tissus, exactement comme lorsque l'on débouche une bouteille de Champagne ou d'eau gazeuse.
Si ces bulles apparaissent dans les vaisseaux, elles peuvent les boucher et empêcher la circulation sanguine. Dans les tissus, elles gênent le transfert de l'oxygène, la circulation du liquide interstitiel, et provoquent des lésions aux cellules. La nature et la gravité de l'accident dépendent de la localisation et de la grosseur des bulles. L'accident se produit plus facilement si le plongeur est fatigué, le gaz carbonique favorisant les accidents de décompression.

Symptômes : Les troubles se produisent :
dans 50 % des cas, dans les 30 minutes qui suivent le retour en surface ;
dans 85 % des cas, dans l'heure qui suit le retour en surface ;
dans 95 % des cas, dans les 3h qui suivent le retour en surface et
dans 99 % des cas, dans les 6 h qui suivent le retour en surface.
Les symptômes varient suivant le type d'accident. Ils peuvent survenir simultanément ou successivement.

  1. Les accidents neurologiques dits de tissus courts, c'est-à-dire se saturant vite.
    Les symptômes dépendent de la gravité de l'accident : épuisement, tension artérielle instable, troubles de la vision, de la parole, crise d'épilepsie, paralysie des membres inférieurs ou de tout le corps.

  2. Les accidents pulmonaires, entraînant une gêne respiratoire et, dans les cas graves, un œdème aigu du poumon.

  3. Les accidents cardiaques, provoquant un infarctus du myocarde.

  4. Les accidents de l'oreille interne sont la conséquence d'un dégazage d'azote dans le liquide de l'oreille interne. Les symptômes sont des vertiges et des nausées. A ne pas confondre avec le mal de mer.

  5. Les accidents ostéo-arthro-articulaires (ou bends) sont les accidents typiques des tissus longs. Une douleur de plus en plus intense à une articulation, le plus souvent à l'épaule, mais aussi au coude, au genou ou à la hanche, est le symptôme de ce type d'accident, qui apparaît après une remontée anormale (vitesse plus rapide que 15 m/mn, paliers trop courts en durée ou effectués à des profondeurs incorrectes) ou après un effort trop important fait en surface après une plongée.
    Si ces accidents se répètent, les lésions deviennent chroniques : une gêne articulaire demeure en permanence et les articulations peuvent se déformer, ce qui peut faire du plongeur un impotent.
    Des accidents semblables peuvent survenir dans les muscles et exceptionnellement dans les os.

  6. Les puces et moutons sont un accident bénin. Ce sont des démangeaisons localisées ou généralisées (puces) ou de petites boursouflures ou marbrures de la peau (moutons). Ils sont dûs à un dégazage dans les tissus de la peau mais annoncent généralement des accidents sérieux.

Traitement : Il ne faut jamais recomprimer l'accidenté par réimmersion. Un transport, même long, est préférable. Dès que des troubles apparaissent, il faut prendre toutes les mesures pour assurer un transport rapide vers une chambre de recompression multiplace (alerte radio, transport par hélicoptère si possible, contact avec les pompiers) et faire respirer de l'oxygène pur au plongeur accidenté (l'oxygène pur favorisera l'élimination de l'azote excédentaire). Il faut également hydrater l'accidenté avec de l'eau plate.
Dès l'apparition des premiers symptômes, une hésitation de quelques minutes seulement peut avoir des conséquences dramatiques.

Prévention : Afin d‘éviter un accident de décompression, il faut suivre deux règles impératives : faire une remontée de 15m/mn (vitesse des plus petites bulles qui entourent le plongeur qui remonte) et respecter les données de son ordinateur de plongée ou des tables afin d'effectuer correctement les paliers.

Ces deux règles sont nécessaires mais non suffisantes. Il ne faut pas non plus faire d‘efforts physiques ni de manœuvre de Valsalva pendant la remontée.

III. APRÈS LA PLONGÉE


Même si aucun problème n'est survenu pendant la plongée et que toutes les règles ont été respectées, des accidents peuvent arriver après la plongée.
Ces accidents sont liés à des problèmes gazeux. Il ne faut pas faire d'apnée, d'efforts ou de déplacements en altitude après une plongée.
Des erreurs de ce type peuvent être très lourdes de conséquence.

Après une plongée, notre organisme contient encore de l'azote en surplus par rapport à l'air atmosphérique mais cette sursaturation ne présente pas de risque au regard des procédures de décompression correctement appliquées.
Cet azote va donc continuer à s'éliminer naturellement par la respiration. À titre d'exemple, à l'issue d'une semaine de plongée et à raison de deux immersions quotidiennes, il faudra parfois attendre jusqu'à 36 heures pour retrouver son état d'équilibre initial. Si l'on veut se convaincre de cette réalité, il suffit de regarder un ordinateur de plongée travailler après être sorti de l'eau.
Aujourd'hui, les procédures de décompression sont extrêmement sûres mais ne doivent pas remplacer la rigueur et le sérieux du plongeur quant à l'exécution des paliers.
De plus et malgré toutes les précautions prises, l'organisme garde encore sa part de mystère que les modèles mathématiques ne perceront jamais. Il peut arriver, heureusement de manière rarissime quand on plonge dans la zone de 0 à 30 m, que survienne un accident inexpliqué quelques heures après la sortie de l'eau. Il faut donc évidemment rester à l'écoute de son corps. En cas de fatigue intense, de vertiges, de fourmillements ou de perte de sensibilité, il est impératif de prévenir son moniteur et si nécessaire, de contacter le SAMU en précisant bien que l'on a plongé depuis moins de 24 heures. Les médecins auront recours, si besoin, aux données de l'ordinateur de plongée pour établir leur protocole de recompression.

Consignes de prudence à respecter :

Pas d'apnée après la plongée

Elle perturbe le processus de désaturation. Pour cette raison, il est déconseillé de la pratiquer après une plongée, surtout si l'on doit refaire une plongée dans la journée.
De même, si fumer est déconseillé pour la santé, des études ont démontré l'accentuation de la nocivité du tabac après une plongée.

Pas d'efforts intenses après la plongée

Une bouteille d'eau pétillante dégage davantage de bulles si elle est secouée avant son ouverture. La comparaison avec un plongeur est audacieuse mais elle a le mérite d'être évocatrice. En clair, après une plongée, on évite la course à pied ou le tour de l'île à la nage ! De même, remonter un lourd mouillage à la force des bras n'est pas d'une grande subtilité. Il y a des guindeaux pour ça ou le moniteur prévoyant aura fixé un parachute sur l'ancre qui facilitera la remontée. Bref, sans se condamner à la chaise longue, on évite les efforts intenses après la plongée !

Pas de déplacement en altitude

La pression atmosphérique diminue avec l'altitude (de l'ordre de 0,1 bar par tranche de 1000 m jusqu'à 5000 m). Pour cette raison, un plongeur qui, après une immersion en mer, prendrait sa voiture pour franchir un col à 2000 m, passerait d'une pression atmosphérique de 1 bar à 0,8 bar. Sa sursaturation relative augmenterait et, avec elle, les risques d'accident de décompression.

Ne pas prendre l'avion

À 10 000 m d'altitude, la pression atmosphérique est de 0,2 bar environ. La vie n'y est pas possible. C'est pour cela que les avions long-courriers qui atteignent cette altitude sont pressurisés. Pour des raisons techniques, ils le sont à une pression de 0,8 bar équivalente à 2 000 m d'altitude et l'on se retrouve dans le cas de figure précédent. Un plongeur ne peut donc pas prendre l'avion après une immersion. Par sécurité, on a longtemps considéré qu'un délai de 24 heures d'attente était un minimum. Certaines compagnies aériennes imposaient même jusqu'à 48 heures à leurs pilotes. Altitude ou avion : tout dépend néanmoins des plongées effectuées.
Aujourd'hui, les ordinateurs indiquent le délai de sécurité dans les deux cas et l'on peut raisonnablement s'y fier en s'imposant de n'effectuer qu'une ou deux plongées peu profondes la veille de son départ.

Conclusion

Nous avons vu que la plongée a différents effets sur notre corps qui subit des variations de température et de pression. Il existe en effet un certain nombre de règles de sécurité que chaque plongeur doit connaître et respecter. La non-observation de ces règles peut provoquer des accidents qui peuvent être très graves, voire mortels à cause d’erreurs commises avant, pendant ou après l’immersion, telles que la négligence dans la préparation du matériel ou le non-respect des paliers de remontée. Une bonne préparation physique, technique et matérielle est donc nécessaire pour pratiquer ce sport qui n’est pas sans risques. Malgré ces risques, la plongée reste un sport de loisir, qui grâce à l'accessibilité à tous d'un matériel performant, a connu un essor très important du nombre de pratiquants. C'est également un moyen de découvrir un environnement naturel difficilement accessible et de le protéger grâce à une meilleure connaissance de cet écosystème. Parallèlement à cet aspect "loisir", nous avons pu observer, ces dernières années, le développement de la plongée sous-marine à but scientifique (dépose de câbles sous-marins et exploration pétrolière).

Interview de Xavier DULIN

(Moniteur Fédéral 1er degré - MF1)





Depuis combien de temps pratiquez-vous la plongée sous-marine ?

J'ai commencé la plongée, il y a une petite trentaine d'années, et je suis moniteur depuis plus de 20 ans.

Combien de plongées avez-vous à votre actif ?

J'ai arrêté de compter à plus de 2000 plongées, faites pour la plupart en Méditerranée.

Avez-vous déjà été victime d'un accident de plongée ?

En ce qui me concerne, accident de plongée serait un bien grand mot. Mais effectivement j'ai eu deux petits soucis.

Le premier, par ordre chronologique, c'est un vertige alterno-barique. A la fin d'une plongée, alors que j'étais proche de la surface, j'ai senti une perte de l'orientation, ne sachant plus trop où se trouvaient la surface, ma gauche et ma droite. Etrange sensation, liée à une différence de pression entre mes deux oreilles internes. Je n'ai eu d'autre choix que de gonfler mon gilet stabilisateur et de retourner à la surface. Arrivé en surface, la sensation de vertige a disparu.

Mon second problème est lié au non-respect d'une des règles élémentaires qu'on enseigne dans tous les cours sur les accidents de plongée : ne pas faire d'efforts après la plongée. En effet, il y a quelques années déjà, à la sortie d'une plongée, une fois remonté sur le bateau, j'ai aidé à la récupération du mouillage qui était coincé. J'ai fini par ressentir une douleur au niveau de l'épaule, un peu comme une déchirure musculaire. Cette douleur a perduré de longues semaines. Il s'est avéré que c'était finalement un bends. Je n'ai pas de véritable séquelle.

Etes-vous déjà allé dans un caisson hyperbare ?

Non, j'ai eu cette chance (ou prudence) d'éviter les accidents qui nécessitent un traitement médical en caisson hyperbare.

Avez-vous déjà encadré un élève qui aurait eu un problème lors d'une plongée ?

Assez peu, compte tenu du nombre de personnes que j'ai accompagnées sous l'eau. Mais effectivement, sur 2 ou 3 plongées, j'ai dû intervenir d'urgence pour éviter le pire. Entre autres, je citerai une intervention sur une « narcose » lors d'une plongée sur épave, au-delà des 40 mètres de profondeur. Stressé par cette plongée sur épave, la profondeur aidant, un plongeur qui faisait partie de ma palanquée s'est senti très mal, arrivé sur l'épave. Impossible pour lui de continuer l'exploration, il a fallu que je le remonte. Il était dans l'incapacité de remonter par ses propres moyens.

Pour finir, pensez-vous que la plongée soit un sport dangereux ?

Certes la plongée, comme bien d'autres sports, est une discipline qui a ses propres risques. Il suffit de les connaître par un apprentissage en école de plongée afin de les éviter. Pour profiter pleinement des beautés du monde sous-marin, je conseille d'avoir une bonne hygiène de vie, de ne pas se surestimer, de s'entraîner un minimum, et surtout de respecter rigoureusement les règles élémentaires de décompression.

A mon sens, ce n'est pas plus dangereux de plonger que de prendre sa voiture pour partir en vacances.

Remerciements

  • Mme TOCQUET et M. CLAVEAU pour leur aide et leurs conseils.
  • Le lycée RAYNOUARD pour le prêt du matériel.
  • Xavier DULIN pour son professionnalisme, son aide, sa disponibilité et pour son site mis à notre disposition.
  • Grégory LECOEUR pour son apport en photo sous-marine. - http://www.greglecoeur.com/

Bibliographie