Accident de decompression

Accident de décompression

L'accident de décompression (sigle ADD) est un accident pouvant survenir en plongée sous-marine. (En anglais DCS pour Decompression sickness, maladie de décompression)

Il survient à des plongeurs descendus trop profondément ou trop longtemps et qui remontent trop vite ou sans faire de paliers de décompression. Il est lié à une baisse de la pression ambiante subie par le corps (à la suite d’une forte compression antérieure pendant la plongée). C'est une des applications directes de la loi de Henry, à savoir la diffusion d'un gaz dans l'organisme, en l'occurrence le sang, les muscles, etc.

Ces accidents peuvent aussi survenir chez des salariés exposés à une pression supérieure à la pression atmosphérique au cours de travaux effectués dans des caissons préalablement pressurisés pour éviter les infiltrations d’eau : percement de tunnels, travaux dans les mines, construction de piles de ponts. L’exemple le plus connu est celui du chantier du pont de Brooklyn au cours duquel les ouvriers tubistes ont payé un lourd tribut à ce que l’on appelait alors la maladie des caissons. L’écrivain Didier Decoin raconte cet épisode dramatique dans son roman Abraham de Brooklyn.

Tout à fait accessoirement des accidents mineurs peuvent survenir sur des vols à haute altitude (essentiellement en cas de dépressurisation accidentelle de la cabine).

Sommaire

Introduction

Les accidents de décompression peuvent se produire dans les circonstances suivantes :

  • Lorsqu’un plongeur remonte rapidement des profondeurs ou ne respecte pas les paliers de décompression après une plongée profonde de longue durée.
  • Lorsqu’un avion non pressurisé est en procédure d’ascension vers une altitude élevée.
  • En cas de dépressurisation accidentelle de la cabine d'un avion volant à très haute altitude.
  • Lorsque des plongeurs embarquent dans un avion peu de temps après une plongée. Les avions pressurisés ne sont pas exempts de risque car la pression de la cabine n'est pas maintenue à la valeur de la pression qui règne au niveau de la mer. La pression en cabine des avions commerciaux peut descendre à une valeur correspondant à 73% de la pression qui règne au niveau de la mer (l'équivalent de celle qu’on relève en montagne à 2'500 mètres au-dessus du niveau de la mer).
  • Au moment ou un travailleur sort d’un caisson pressurisé ou d'une mine, qui a été sous mise sous pression pour empêcher les infiltrations d'eau.
  • Lorsqu’un astronaute sort d'un véhicule spatial pour effectuer une marche dans l'espace ou une activité hors de véhicule pendant laquelle la pression dans son scaphandre est inférieure à la pression qui règne dans le véhicule.
Ce plongeur doit entrer dans un caisson de recompression pour éviter l’accident.

Ces situations entraînent le dégagement d’un gaz inerte, en général l’azote, qui est normalement dissous dans les fluides organiques et les tissus, et qui sort de son état de solution dans un liquide (c'est-à-dire, dégaze) et forme des bulles de gaz.

Selon la loi de Henry, lorsque la pression d’un gaz au dessus d’un liquide diminue, la quantité de gaz dissous dans le liquide va également diminuer. Une des meilleures démonstrations pratiques de cette loi est offerte par ce qui peut se produire à l'ouverture d'une bouteille ou d’une cannette de boisson gazeuse. Lorsque vous décapsulez la bouteille, vous pouvez clairement entendre le gaz s'échapper et voir des bulles se former dans la boisson. Ce gaz est du dioxyde de carbone qui se dégage du liquide en raison d’une baisse de la pression de l’air à l'intérieur du récipient qui s’égalise avec la pression atmosphérique.

De même, l'azote est un gaz inerte, habituellement stocké dans l’organisme par mise en solution dans les tissus et les fluides du corps humain. Lorsque le corps est soumis à une diminution de pression, par exemple lorsqu'on vole dans un avion non pressurisé à une altitude élevée ou au cours d'une plongée sous-marine au moment de la remontée, l'azote dissous dans l'organisme se dégage. Si l'azote est contraint de dégazer trop rapidement, des bulles se forment dans différentes parties du corps provoquant les signes et les symptômes de l’accident de décompression qui peuvent être des démangeaisons et des éruptions cutanées, des douleurs articulaires, des troubles sensoriels, la paralysie et la mort.

Une embolie gazeuse, survenue dans d'autres circonstances, peut provoquer de nombreux symptômes analogues à ceux des accidents de décompression (DCS). Les deux affections sont regroupées sous le terme de syndrome de décompression ou DCI (pour decompression illness).

Histoire

  • 1841 : Premier cas documenté du syndrome de décompression, signalé par un ingénieur des mines qui avait observé des douleurs et des crampes musculaires chez les mineurs des charbonnages travaillant dans des puits de mine mis sous pression afin d'empêcher les infiltrations d'eau.
  • 1867 : Le pionnier de la plongée sous-marine Julius H. Kroehl meurt d’un accident de décompression au cours d’une plongée expérimentale avec un engin sous-marin.
  • 1869 : L'un des premiers cas observé au cours d’une plongée en scaphandre alimenté en air comprimé par une pompe extérieure.
  • 1872 : Washington Roebling est atteint de la maladie des caissons alors qu'il travaillait comme chef mécanicien à la construction du Pont de Brooklyn (qu’il avait pris en charge, après le décès de son père John Augustus Roebling mort du tétanos). L’épouse de Washington, Emily, l’a aidé à diriger la construction du pont alors qu’il était confiné par la maladie à son domicile de Brooklyn. Il a lutté contre les séquelles de la maladie pendant le restant de sa vie.
  • 1878 : Publication de Paul Bert sur la maladie de décompression appelée effet Paul Bert.
  • 1880 : le syndrome de décompression devient connu sous le nom de Grécian Bends (la courbette grecque) parce que les individus touchés avaient généralement le dos voûté : c'est peut-être une référence à une figure d’une danse féminine à la mode (grecian bend).
  • 1906 : le gouvernement britannique commande une étude à John Scott Haldane sur les accidents des personnes travaillant en milieu pressurisé.

Mécanisme

Descente

Lors de la descente, la pression ambiante augmente ainsi que la pression du gaz respiré par le plongeur. Comme le décrit la Loi de Henry, tous les gaz entrant dans la composition de l'air inhalé par le plongeur, vont se dissoudre dans le sang en quantité proportionnelle à la pression ambiante.

Ce phénomène est lent car les gaz dissous au niveau des poumons doivent être amenés dans les différentes parties du corps par le circuit de la circulation sanguine.

Cette dissolution des gaz est variable en fonction notamment de :

En fait, pour simplifier, plus la plongée sera longue et profonde, plus la quantité d'azote dissoute sera importante. On dit alors que les tissus du corps sont saturés en azote.

NB : en plongée sous-marine, on interprète les compartiments de Haldane comme des groupes de tissus (tissu adipeux, tissu squelettique, tissus conjonctifs, tissu nerveux, etc.) en fonction de leur caractéristiques communes pour leur capacité à dissoudre les gaz inertes.

Remontée

Au cours de la remontée, la pression diminuant, tous les gaz dissous dans le sang tendent à reprendre leur forme gazeuse. La plupart du temps, ce gaz est évacué au travers des poumons au cours de la ventilation. Si la ventilation ne suffit pas, ou si la remontée est trop rapide, il arrive que ces gaz résiduels n'aient pas le temps d'être évacué par les poumons. Ils forment alors des bulles piégées dans le corps humain, causant des dégâts parfois irréversibles.

Le problème principal est celui de l'azote présent à 78% dans l'air, car l'oxygène (21% de l'air) peut être consommé par le corps et brûlé au cours des réactions chimiques qui produisent l’énergie nécessaire au fonctionnement de l’organisme, il y a également 1% de gaz rares. Le problème se rencontre aussi avec les autres gaz inertes utilisés dans certains mélanges respiratoires (hélium et hydrogène).

Définition : Période = temps nécessaire à un tissu pour éliminer 50% du gaz dont il est sursaturé.

Accident

L'accident survient lorsque l'une de ces bulles vient se bloquer dans le corps humain alors qu'elle circulait dans le sang. Lorsqu’elles parviennent dans la circulation artérielle, après être passées dans le cœur gauche (en raison par exemple d'un shunt pulmonaire ou cardiaque ou d'une hyperpression pulmonaire), les bulles (embolie gazeuse artérielle) sont beaucoup plus dangereuses que dans la circulation veineuse parce qu'elles bloquent la circulation et provoquent des infarctus (nécrose des tissus, en raison d’une réduction locale de la circulation sanguine).

Ces bulles peuvent se bloquer dans des articulation, dans le cerveau, voire dans le cœur. Au niveau du cerveau, l'infarctus provoque un accident vasculaire cérébral, dans la moelle épinière, il peut entraîner une paralysie, et au niveau du cœur, il a pour conséquence l’infarctus du myocarde.

Malgré un respect des procédures de décompression, des bulles d'azote sont toujours présentes dans le corps humain après le retour en surface. Celles-ci sont sans incidence et seront évacuées normalement si le plongeur respecte quelques consignes simples :

  • pas de montée en haute altitude immédiatement après le retour en surface
  • pas de voyage en avion dans les 6 à 12 heures suivant la plongée
    Ces variations de pression (montée en altitude = diminution de la pression = augmentation de la taille des bulles) pourraient en effet contribuer à provoquer un ADD.
  • pas d'efforts après la plongée (sport ou autre), ce qui aurait pour effet d'augmenter le rythme cardiaque et pourrait causer un dégazage anarchique.

Causes

Les causes d'un ADD peuvent être multiples :

  • vitesse de remontée excessive ne laissant pas le temps à l'azote de s'évacuer et créant de nombreuses bulles
  • non respect de la procédure de décompression utilisée (tables de décompression, ordinateur de plongée) :
    • palier non effectué ou trop court (par manque d'air, mauvaises conditions de mer, négligence, etc.)
    • non application des majorations dues aux plongées précédentes
    • mauvaise utilisation des Tables de décompression (erreur de calcul)
    • mauvaise utilisation de l'ordinateur de plongée (changement d'ordinateur entre deux plongées rapprochées, mauvais paramétrage)
    • mauvais profil de plongée (dit profil inversé avec une profondeur maximale atteinte vers la fin de la plongée)
  • mauvaise planification de la plongée (plongée trop longue et/ou trop profonde, profondeur atteinte supérieure à celle prévue, etc.)
  • non respect du temps de repos en surface avant de prendre l'avion

Les facteurs aggravant les risques d'ADD sont :

  • l’importance de la dépression : Une forte réduction de pression est davantage susceptible de provoquer un accident qu’une dépression modérée.
  • la fatigue (peu ou pas dormi avant la plongée ou trop de plongées dans le cas des moniteurs par exemple),
  • le stress,
  • la consommation d'alcool ou de drogue. Bien que le simple bon sens laisserait supposer que la consommation d’ alcool pourrait accroître le risque en provoquant une déshydratation, une étude a conclu que la consommation d'alcool n'augmentait pas le risque d’accident de décompression. [1] Cependant on considère généralement qu’une tension de surface élevée dans un liquide est un facteur permettant de réduire la taille des bulles, et il est donc recommandé par la plupart des experts d'éviter la déshydratation.
  • le froid (qui réduit la taille des vaisseaux sanguins et donc perturbe la circulation),
  • une mauvaise condition physique,
  • L’âge: Il existe des observations indiquant que le risque augmente avec l'âge.
  • des exercices physiques trop violents avant (surtout s'il y a eu douleurs musculaires), pendant (les tables de décompression sont étudiées pour des plongeurs sportif ou de loisir pas pour les plongeurs professionnels), ou après (remontée sur le bateau avec son matériel, etc.) la plongée
  • un excès de tissus adipeux (facilitant le « piégeage » de bulles d'azote). En règle générale, une personne qui présente une masse adipeuse élevée est plus exposée au risque. À cause d'une mauvaise irrigation sanguine, l'azote est stocké dans en plus grandes quantités dans les tissus adipeux. Bien que la graisse ne représente que 15 pour cent de la masse corporelle d’un adulte, le tissu adipeux stocke plus de la moitié de la quantité totale d'azote (environ 1 litre) normalement dissoute dans le corps.
  • la répétition des expositions: des plongées répétées ainsi que la montée répétée à des altitudes supérieures à 18000 pieds, dans un court laps de temps (quelques heures) augmentent le risque de survenue d’un accident.
  • Accident antérieur: selon certaines observation l’existence d’un accident de survenue récente peut rendre les individus plus sensibles à la décompression.

Typologie et symptômes

Les accidents de décompression sont classés en deux catégories :

Accidents de type I

Atteintes cutanées

Cet accident sans grande gravité est assez rare en plongée de loisir (plongée à l'air en combinaison humide), mais plus fréquent lors de plongées en vêtement sec ou au cours de décompression en caisson. Il est provoqué par l'emprisonnement de bulles dans les capillaires sous-cutanés.

Cet accident peut se présenter de deux manières :

  • les puces  :

ce sont des démangeaisons, voire des sensations de piqûres localisées au niveau du tronc et plus rarement au niveau du dos, du nez et/ou des oreilles

  • les moutons

ce sont des éruptions cutanés provoquant des démangeaisons (prurit). Ils peuvent être indolores mais sont souvent ressentis à la palpation. Ils sont essentiellement localisés au niveau lombaire ou péri-ombilical.

Atteintes ostéo-arthro-musculaire (ou bends)

cet accident est provoqué par la présence de bulles dans les articulations principalement. Ces bulles peuvent être localisées dans le liquide synovial, dans les périoste de certains os, voire dans les tendons. La douleur est très intense, parfois même invalidante pour l'articulation concernée. Les bends surviennent souvent au niveau du genou, du coude, de l'épaule ou de la hanche.

Lorsque ces bulles sont localisées sur les os, l'accident peut évoluer vers une ostéonécrose (mort de l'os). Dans les autres cas, l'évolution est normalement bénigne.

NB : le terme bend vient du verbe anglais to bend et signifie courber car au XIXe siècle, les travailleurs sous-marins souffrant de séquelles douloureuses de la maladie de décompression étaient connus pour marcher courbés.

Accidents de type II

Vestibulaire

Cet accident, appelé aussi labyrinthique, a pour siège le système vestibulaire situé dans l'oreille interne. Les bulles se forment donc dans cette partie de l'oreille, que ce soit dans les vaisseaux d'irrigation ou dans les liquides lymphatiques de l'oreille.

Il peut alors survenir une rupture des canaux semi-circulaires et/ou de l'organe de Corti.

Les symptômes sont alors :

L'examen médical montre en général un nystagmus spontané, signe d'une atteinte des canaux semi-circulaires

Médullaire

Ces accidents représentent la catégorie la plus fréquente des accidents de décompression. Les bulles se forment dans la moelle épinière et provoquent des lésions appelées ramollissements.

L'apparition des symptômes peut être très rapide (parfois dès les paliers) ou plus tardive (jusqu'à 6 voire 12 heures après la plongée). Néanmoins, la majeure partie de ces accidents survient dans les 10 minutes qui suivent la fin de la plongée.

Les symptômes sont en général :

Un ADD médullaire laisse presque toujours des séquelles, qu'elles soient invalidantes, dans 50% des cas (séquelles sexuelles ou sphynctériennes), ou de moindre importance.

Cérébral

Les ADD cérébraux, plus rare, sont liés aux bulles se déplaçant dans la circulation sanguine. Celles-ci, passées dans le cœur gauche (en raison par exemple d'un shunt pulmonaire ou cardiaque ou d'une hyperpression pulmonaire), vont partir en direction du cerveau, puis passer dans l'aorte au niveau de la crosse aortique. Comme cette circulation est une circulation terminale, les bulles finissent par se coincer dans le cerveau.

Ce type d'accident peut survenir au cours de la plongée (dès les paliers ou dans les minutes suivant la sortie de l'eau.

Le degré d'atteinte peut être variable et les symptômes peuvent être très variés et sont, en général, les suivants :

  • étourdissement, évanouissement, ou coma ;
  • confusion et/ou désorientation ;
  • déficits sensitifs (anesthésie) ;
  • déficits sensoriels, troubles du langage (aphasie) ;
  • troubles du comportement, délires, maux de tête ;
  • déficits moteurs partiels plus ou moins symétriques ;
  • hémiplégie (paralysie de la moitié du corps dans le sens vertical - souvent de la partie gauche en raison du passage des bulles dans l'aorte droite) ;
  • paralysie des quatre membres (tétraplégie) due à une atteinte neurologique et/ou cérébrale.

Souvent, et plus spécifiquement en cas de symptômes graves, le pronostic est pessimiste.

Pulmonaire

L'ADD pulmonaire, aussi appelé "Choke" (de l'anglais to choke : suffoquer) survient en général lorsque la remontée a été trop rapide (remontée d'urgence, exercice mal contrôlé). Les troubles respiratoires sont alors dus à un dégazage massif de bulles encombrant la circulation pulmonaire. Ce blocage peut entraîner une défaillance cardiaque et la mort.

La survenue de l'accident peut avoir lieu très tôt, entre le moment des paliers et les quelques minutes qui suivent la remontée en surface. Les symptômes sont :

Ce tableau donne les symptômes pour les différents types d’accidents de décompression. Les atteintes ostéo-arthro-articulaires (ou bends) représentent environ 60 à 70 pour cent de tous les cas, les atteintes les plus fréquentes concernent les épaules. Ces lésions sont classées médicalement en type I. Les troubles neurologiques sont présents chez 10 à 15 pour cent de tous les cas avec les céphalées et les troubles visuels qui sont les manifestations les plus répandues. Les accidents de décompression avec symptômes neurologiques sont généralement classés en type II. Les atteintes pulmonaires ("choke") sont rares et surviennent dans moins de deux pour cent de tous les cas. Les Manifestations cutanées sont présentes dans environ 10 à 15 pour cent de tous les cas.

Table 1. Signes et symptômes des accidents de décompression.
Type Localisation des bulles Signes & Symptômes (Manifestations Cliniques)
ATTEINTES ARTICULAIRES (BENDS) La plupart des grosses articulations
(coudes, épaules, hanches,
poignets, genoux, chevilles)
  • Douleur locale profonde, d’intensité allant de légère à insoutenable. Il s’agit parfois, d’une douleur sourde, mais rarement d’une douleur violente.
  • La mobilisation active et passive de l’articulation aggrave la douleur.
  • La douleur peut être atténuée par la flexion pour trouver une position antalgique plus confortable.
  • Si elle est provoquée par l'altitude, la douleur peut survenir immédiatement ou plusieurs heures plus tard.
ATTEINTES NEUROLOGIQUES Cerveau
  • Confusion ou perte de mémoire
  • Maux de tête
  • Taches dans le champ visuel (scotome), vision en tunnel, vision double (diplopie), ou vision floue
  • Fatigue extrême et inexpliquée ou modifications du comportement
  • Convulsions, étourdissements, vertiges, nausées, vomissements et perte connaissance, principalement en raison d’une labyrinthite
Moelle épinière
  • Sensations anormales telles que brûlures, picotements, dans la partie inférieure de la poitrine et du dos
  • Les symptômes peuvent s’étendre à partir des pieds et peuvent être accompagnés d’une atteinte motrice ascendante paralysie
  • Coliques abdominales ou douleur dans la poitrine
Nerfs périphériques
  • Incontinence urinaire et rectale
  • Sensations anormales, telles que engourdissements, sensations de brûlure, picotements et fourmillements (paresthésies)
  • Faiblesse musculaire ou tics
ATTEINTES PULMONAIRES Poumons
  • Douleurs profondes et brûlures dans la poitrine (sous le sternum)
  • La douleur est aggravée par la respiration
  • Essoufflement (dyspnée)
  • Toux sèche permanente
ATTEINTES CUTANEES Peau
  • Signes subjectifs (puces )
    • Démangeaisons habituellement autour des oreilles, du visage, du cou, des bras, et de la partie supérieure du torse
    • Sensation d’insectes minuscules rampant sur la peau
  • Éruptions (moutons)
    • Marbrures de la peau habituellement autour des épaules, de la partie supérieure du thorax et de l'abdomen, avec des démangeaisons
    • Gonflement de la peau, accompagné de minuscules dépressions cutanées ressemblant à des cicatrices (œdème ponctué)

Réaction et prévention

Réaction Quel que soit le type d'ADD (déclaré ou tout simplement suspecté), les réactions pour les autres plongeurs et/ou les témoins devront être identiques et immédiates. De la rapidité et de l'efficacité de leur réaction, et de la vitesse d'évacuation vers un centre spécialisé dépendra le pronostic vital de la victime.

  • prévenir les secours spécialisés (en France, privilégier le CROSS) qui feront procéder à l'évacuation vers un centre de médecine hyperbare ;
  • administrer de l'oxygène (inhalation ou insufflation) à un débit de 15 litres/minute afin de maintenir en vie les tissus lésés ou mal irrigués ;
  • proposer à la victime de prendre de l'aspirine (500 mg pour un adulte) ;
  • faire boire de l'eau plate par petites gorgées (si la victime est consciente) ;
  • relever les paramètres de la plongée ;
  • surveiller les autres plongeurs qui étaient avec la victime et, dans la mesure du possible, leur proposer le même traitement.

NB : dans le cadre des premiers secours, une fois le processus de lutte contre l'ADD entamé, celui-ci ne devra en aucun cas être stoppé, même en cas d'amélioration de l'état ; l'ADD n'ayant pas forcement un développement linéaire et une rémission pouvant précéder une rechute.

Une fois la victime prise en charge dans un centre de médecine hyperbare, elle sera recomprimée en caisson en fonction du type d'atteinte par le personnel médical spécialisé.

Cette recompression thérapeutique à l'oxygène sera effectuée selon des procédures rigoureuses en suivant les tables de décompression de type :

  • COMEX 12, 18 ou 30 m
  • US Navy (tables 5 ou 6 en fonction des symptômes)
  • GERS

La présence de bulles circulantes peut alors être détectée à l'aide d'une échographie Doppler qui permettra de les tracer et de déterminer leur taille ainsi que leur nombre.

Prévention

  • respecter la vitesse de remontée de la table utilisée (15 à 17 m/min pour les MN90 (Créées par la Marine nationale en 1990), voire moins si nécessaire) ;
  • respecter les tables et ne pas chercher à calculer ses paliers seul (chaque table est issue de modèles mathématiques complexes et les tables testées longuement avant leur adoption) ;
  • ne pas passer d’une table à une autre, ou d’un ordinateur à un autre lors de plongées successives ;
  • ne pas faire d’apnée après une plongée en scaphandre : risque de recompression lors de la descente avec nouveau passage des bulles dans les tissus et perturbation du cycle ventilatoire, donc d’évacuation de l’azote ;
  • ne pas faire d’effort après la plongée : perturbation de la ventilation et de la circulation, nécessaires à une décompression correcte, augmentation de la pression intra-cardiaque avec risque d'hyperpression pulmonaire ;
  • ne pas faire de plongées de type yo-yo (dites plongées « ludion »). On appelle ainsi les plongées avec de nombreuses variations de profondeur de forte amplitude ;
  • ne pas prendre l'avion moins de 24h après une plongée ;
  • éviter tout ce qui peut entraver la circulation sanguine (poignard au mollet...)
  • plonger en bonne condition physique
  • Cas particulier des astronautes :Les astronautes à bord de la station spatiale internationale se préparant pour une sortie dans l’espace « campent » à une pression atmosphérique plus basse que la normale (environ 10 psi = 700 mbar), durant 8 heures de sommeil dans le sas de sortie avant leur marche dans l’espace. Leur scaphandre peut fonctionner à 4,7 psi = 330 mbar pour une souplesse maximale.

Reprise En fonction de la gravité de l'ADD, de son type et de l'efficacité des secours et du traitement, il peut être possible de reprendre la plongée sous-marine. Cette reprise devra bien entendu être avalisée par un médecin compétent et assortie éventuellement de conditions restrictives (profondeur limitée, paliers imposés à l'oxygène, etc.)

Circonstances de survenue des accidents de décompression

La principale cause d’accident de décompression est une réduction de la pression qui environne le corps. Les circonstances les plus courantes au cours desquelles une diminution de la pression ambiante peut se produire sont les suivantes:

  • En quittant un environnement à pression atmosphérique élevée.
  • Pendant la remontée dans l'eau au cours d'une plongée. Cela peut se produire en atteignant la surface à la fin d'une plongée.
  • Ascension en altitude dans l'atmosphère. Cela peut se produire au dans un avion non pressurisé.

En quittant un environnement à haute pression

Le nom donné à l’origine aux accidents de décompression était la maladie des caissons, ce terme a été utilisé au XIXe siècle, lorsque les grandes travaux de génie comportant des fouilles au dessous de la nappe phréatique, tels que les pontons, les ponts et les tunnels, devaient être exécutés dans des caissons sous pression pour empêcher l'eau d'envahir le chantier. Les travailleurs qui passent du temps à haute pression dans des conditions de pression supérieures à la pression atmosphérique normale sont en danger lors de leur retour à une pression plus basse à l’extérieur du caisson sans pouvoir réduire lentement et progressivement la pression qui les entoure.

Les accidents de décompression sont devenus un problème important lors de la construction de L’Eads Bridge, au cours de laquelle 15 travailleurs sont morts de ce qui était alors une maladie mystérieuse, et plus tard lors de la construction du pont de Brooklyn, où la maladie frappa le chef de projet Washington Roebling.

Remontée à la surface après une plongée

Les accidents de décompression sont surtout connus comme accidents de plongée frappant les plongeurs sous-marins qui respirent un gaz qui est à une pression supérieure à la pression de surface. La pression de l'eau environnante augmente à mesure que le plongeur descend et diminue lorsqu’il remonte. Le risque d’accident augmente au cours des plongées de longue durée ou des plongées profondes, sans remontée progressive qui rendent les paliers de décompression nécessaires pour éliminer normalement les gaz inertes, bien que les facteurs de risque spécifiques ne sont pas tous bien compris. Certains plongeurs semblent plus sensibles que d'autres malgré des conditions identiques.

Il y a eu des cas d’accidents en Plongée libre chez des plongeurs qui ont fait de nombreuses plongées profondes à la suite l’une de l’autre. Les accidents de décompressions sont peut être la cause de la maladie de taravana qui affecte les indigènes des îles du Pacifique Sud qui, pendant des siècles, ont plongé sans équipement pour se nourrir et pécher les perles.

Deux facteurs contribuent aux accidents de décompression des plongeurs, bien que la relation de cause à effet ne soit pas encore complètement élucidée:

  • Des plongées profondes ou prolongées : un gaz inerte dans le mélange respiratoire, comme l’azote et l’hélium, sont absorbés par les tissus de l'organisme à des concentrations plus élevées que la normale (loi de Henry) lorsque le mélange respiratoire est inhalé à haute pression.
  • Remontées rapides: la pression ambiante diminue au cours de la remontée, ce qui provoque le dégagement des gaz, en solution dans les fluides organiques, et la formation de "micro bulles" dans le sang. Ces bulles peuvent quitter l'organisme sans danger dans par les poumons si la remontée est assez lente que le volume des bulles n'est pas trop grand.

Le physiologiste John Haldane a étudié ce problème au début du 20e siècle, ce qui a conduit par la suite à l'élaboration de la méthode des paliers de décompression progressive, dans laquelle la pression sur le plongeur diminue assez lentement pour que l'azote dissous puisse se dégager progressivement sans entraîner d’accident. Les bulles se forment après chaque plongée: la remontée lente et les paliers de décompression réduisent tout simplement le volume et le nombre de bulles à un niveau tel qu’il n’y plus de risque pour le plongeur.

Les cas graves d’accidents de décompression peuvent entraîner la mort. Les grosses bulles de gaz entravent la circulation de sang riche en oxygène vers le cerveau, le système nerveux central et d'autres organes vitaux.

Même lorsque la variation de pression ne provoque pas de symptômes immédiats, de rapides changements de pression peuvent causer des lésions permanentes des os appelées ostéonécrose barotraumatique (DON pour dysbaric osteonecrosis) et la mort des cellules osseuses détruites par la pression. La nécrose peut se développer à partir d'une seule exposition avec une décompression rapide, elle est diagnostiquée à partir de lésions visibles sur les images des os aux rayons X. Les radiographies semblent normales pendant au moins 3 mois après que les lésions permanentes se sont constituées et il faut parfois attendre 4 ans après l’accident pour que conséquences deviennent visibles sur les images radiologiques.

Hélium

L’azote n'est pas le seul gaz respiratoire responsable d’accidents de décompression. Des mélanges gazeux tels que le trimix et l’héliox contiennent de l’hélium, qui peut également être impliqué dans les accidents.

Hélium entre et sort plus vite du corps que l'azote, ainsi pour les plongées d’une durée de trois heures, le corps atteint presque la saturation en hélium. Pour ce type de plongées la période de décompression est plus courte que pour les mélanges respiratoires à base d'azote tels que l'air.

Il y a débat sur les effets de l'hélium au moment de la décompression pour des plongées de plus courte durée. La plupart des plongeurs font des décompressions longues, alors que certains groupes comme la WKPP ont été pionnier pour l'utilisation de temps de décompression courts en incluant des paliers profonds.

Le temps de décompression peut être considérablement raccourci par l’utilisation de mélanges respiratoires riches en oxygène comme le nitrox (ou d’oxygène pur à moins de 6 m, seuil de l'hyperoxie) lors de la phase de décompression de la plongée. La raison en est que le taux de dégazage de l'azote est proportionnel à la différence entre le ppN 2 (pression partielle d'azote) dans le corps du plongeur et le ppN 2 dans le gaz qu'il respire, mais la probabilité de formation de bulles est proportionnelle à la différence entre le ppN 2 dans le corps du plongeur et la pression totale de l'air ou de l'eau qui l’entoure.

Ascension en altitude dans l’atmosphère

Les gens qui volent à haute altitude dans un avion sans cabine pressurisée, comme les passagers clandestins ou des voyageurs dans une cabine qui a subi une dépressurisation brutale, ou des pilotes dans un poste de pilotage ouvert, peuvent souffrir de la décompression. Même les pilotes expérimentés de l’ avion espion U-2 ont ressentis les effets de l’altitude en survolant leurs cibles au milieu des années 1950 pendant la guerre froide. Les plongeurs qui volent en avion après avoir plongé s’exposent à davantage de risques, même avec des appareils à cabine pressurisée, car la pression de l'air de la cabine est toujours inférieure à la pression atmosphérique au niveau de la mer. La même chose s'applique aux plongeurs qui pratiquent des ascensions terrestres à haute altitude après une plongée.

Les accidents liés à l’altitude sont devenus un problème couramment observé avec le début des vols de ballon et d’avions à haute altitude dans les années 1930. De nos jours, dans les avions de transport qui volent à haute altitude, les systèmes de pressurisation de la cabine garantissent que la pression dans la cabine ne tombera pas au-dessous de la pression qui existe à une altitude de 8000 pieds, quelle que soit la pression de l'air extérieur ou l'altitude pendant le vol. Les accidents de décompression sont très rares chez les personnes en bonne santé qui subissent des pressions équivalant à cette altitude, ou inférieures. Toutefois, étant donné que la pression dans la cabine n'est pas effectivement maintenue à la pression atmosphérique qui règne au niveau de la mer, il y a toujours un petit risque d’accident chez les personnes plus sensibles (comme les plongeurs qui ont effectué une plongée récente).

Il n'existe pas de seuil d'altitude qui peut être considéré comme sûr pour tout le monde et au-dessous duquel on pourrait être certain que personne ne risque d’accident provoqué par l’altitude, mais il y a très peu de preuves d’accident prouvés survenus chez des personnes en bonne santé à une pression correspondant à une altitude de moins de 18000 pieds qui n’avaient pas fait de plongée sous-marine. Des expositions individuelles à une pression correspondant à des altitudes variant entre 18000 et 25000 pieds ont montré une faible occurrence des accidents liés à l'altitude. La plupart des cas surviennent chez des personnes exposées à la pression correspondant à une altitude de 25000 pieds ou plus. Une étude de l'US Air Force sur les accidents de décompression d’altitude a montré que 13 pour cent seulement des cas survenaient à une altitude inférieure à 25000 pieds. Plus on est exposé à une altitude élevée, plus le risque de présenter un accident est élevé. Il est important de préciser que, bien que l'exposition à des altitudes supérieures à 18000 pieds expose à un risque accru d’accident d’altitude on n’a pas démontré qu’il existait une relation directe entre l’accroissement de l’altitude et la gravité des divers types d’accidents (voir tableau 1).

Le traitement de l’embolie gazeuse artérielle et celui de l’accident de décompression sont très semblables parce que les deux pathologies sont consécutives à la diffusion de bulles de gaz dans le corps. Les symptômes rencontrés sont aussi largement comparables, bien que ceux de l'embolie gazeuse sont plus graves parce qu'ils provoquent souvent des infarctus et des nécroses tissulaires comme on l'a noté ci-dessus. Dans un contexte de plongée, les deux affections sont rassemblées sous le terme général de maladie de décompression. Un autre terme, le dysbarisme, englobe la maladie de décompression, l’embolie gazeuse artérielle, et le barotraumatisme.

La montée en altitude peut se produire en dehors du vol aérien dans des endroits tels que les hauts plateaux la l’Éthiopie et l’Érythrée (8000 pieds = environ 1,5 milles au-dessus du niveau de la mer) ainsi que du Pérou, de la Bolivie, de l’Altiplano et du Tibet (2 à 3 milles au-dessus du niveau de la mer).

Effets de l’inhalation d’oxygène pur

Pour respirer de l’oxygène pur pour extraire l’azote de la Circulation sanguine

L'une des plus importantes percées dans la recherche sur les accidents d'altitude a été de respirer de l’oxygène en prévention. Respirer de l'oxygène pur avant l'exposition à une faible pression atmosphérique diminue le risque de développer un accident de décompression d’altitude. La respiration préalable d’oxygène favorise l'élimination de l'azote provenant des tissus de l'organisme. Respirer de l'oxygène pur pendant 30 minutes avant de commencer l'ascension en altitude diminue le risque d’accidents d'altitude pour de courtes expositions (10 à 30 minutes seulement) à des altitudes variant entre 18 000 et 43 000 pieds. Toutefois, cette oxygénation doit être poursuivie, en oxygène pur, sans interruption pendant tout le vol, pour fournir une protection efficace contre le risque d’accident d’altitude. En outre, il est très important de comprendre que l'oxygène pur inhalé seulement pendant le vol (en montée, en cours de route et pendant la descente) ne diminue pas le risque d’accident d’altitude, et ne doit pas être utilisé à la place de l'oxygène en prévention, avant l’ascension.

Bien que l'inhalation d’oxygène pur avant la montée en altitude est une méthode efficace pour protéger les effets de l'altitude, sa mise en œuvre pose des problèmes logistiques et de coût pour l'aviation civile, que ce soit des vols commerciaux ou privés. Par conséquent, il est maintenant utilisé uniquement par les militaires et les équipages d'astronautes pour leur protection durant les vols à haute altitude et les opérations spatiales. Elle est également utilisée par les équipes d'essais en vol pour la certification des aéronefs.

Plongée avant un vol en avion

Le risque de maladie de décompression ne cesse d'augmenter au niveau de la mer (même si les tables de décompression s'arrêtent au niveau de la mer), mais continue d'augmenter pour les altitudes situées au-dessus du niveau de la mer quand un plongeur monte (comme dans un avion ou par d'autres moyens) à ces altitudes supérieures. Les accidents peuvent survenir pendant à une altitude de 5000 pieds ou moins. Cela peut se produire dans un avion de ligne, car les avions de ligne ne maintiennent pas réellement la pression en cabine à la valeur de la pression atmosphérique au niveau de la mer, mais lui permettre de descendre à une pression équivalant à une altitude de 8 000 pieds (mais pas plus), en fonction de l’altitude de l'avion et des conditions extérieures. Cela peut se produire lorsque l'on se dirige vers des endroits de la planète situés à haute altitude après une plongée sous-marine, par exemple, un plongeur en Érythrée qui se dirige vers le principal aéroport du pays, Asmara, sur un plateau à 8 000 pieds (2 400 mètres) peut présenter un risque d’accident de décompression.

Il peut également se produire au cours de plongées souterraines: Les "chambres de Torricelli, " que l'on trouve dans certaines grottes, sont remplies d'eau à une pression inférieure à la pression atmosphérique, et apparaissent lorsque le niveau d'eau baisse et que l’air n’a aucun moyen d'entrer dans la chambre.

Plongée en altitude

La plongée profonde dans une eau dont la pression de surface est bien en deçà de une atmosphère (par exemple, un lac de haute altitude tels que le lac Titicaca) nécessite des tables de décompression de haute altitude ou un ordinateur de plongée spécialement programmé. (Et, à la surface, les plongeurs peuvent souffrir des effets de l’hypoxie due à l’altitude tels que le mal aigu des montagnes.)

Accidents de décompression dans la culture populaire

  • Dans le roman Shadow Divers les personnages font face à un grave accident de décompression (dont certains cas ont entraîné la mort) lors d’une remontée d'urgence après une plongée.
  • Un plongeur présentant un accident de décompression dans un avion en vol faisait partie de l'intrigue dans l'épisode Airborne de la série TV Dr House, diffusée le Mardi 10 avril, 2007.
  • Le groupe de rock Radiohead a sorti un album intituléThe Bends , en référence à la maladie des caissons.
  • Dans le roman de Tom Clancy Sans aucun remords, un des protagonistes John Kelly torture brutalement un trafiquant de drogue en utilisant un caisson pour provoquer de graves (sinon fatales) lésions barotraumatiques.
  • Mr. Bungle a sorti une chanson intitulée « The Bends », également en référence à la maladie des caissons.
  • La maladie de décompression joue également un rôle dans le film d’animation inspiré du roman "Ever 17"
  • Un personnage de la série "Dive" de Gordan Korman est victime d’un accident de décompression.
  • Dans un épisode des "adventures de Jackie Chan" intitulé Clash of Titanics, Jackie est victime d’un accident de décompression
  • Roger Bochs, un personnage de Marvel Comics La Division Alpha, est victime d’un accident de décompression après avoir combattu aux côtés des vengeurs dans Atlantis.
  • Un personnage de la serie d’animation manga One Piece Eiichirō Oda est victime d’un accident de décompression.
  • Dans Abraham de Brooklyn de Didier Decoin (Seuil, 1971) (prix des Libraires) l’auteur retrace la saga de la construction du pont de Brooklyn et décrit la maladie des caissons.
  • dans le grand bleu de luc besson emilio est victime d'un accident de décompression suite a une plongée en dessus de 120M de profondeur

Références

  1. Http://depts.washington.edu/adai/pubs/pres/LeighRSAPoster.pdf

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Sources

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