Cours théorique N1 : Physique

1. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Physique – Flottabilité - Barotraumatismes
Dangers du milieu naturel
Philippe Jourdren
phil@philjourdren.fr

2. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Plan de la présentation
• Introduction
• Physique
– Pression et Volume
– Flottabilité
• Accidents barotraumatiques
– Causes,
– Symptômes,
– Conduite à tenir et Prévention
• Dangers du milieu naturel

3. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Introduction
• Pourquoi un cours de Physique et d’accidents ?
– Comprendre les forces physiques qui nous environnent en
plongée
– Comprendre pourquoi on flotte et pourquoi on coule
– Connaître les différents accidents, savoir les identifier et les
prévenir
• Pourquoi un cours sur le milieu naturel ?
– Ce n’est pas notre milieu !
– Ca brûle, ça pique, ...

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Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Physique : Pression et Volume
La pression de l’air et la pression de l’eau
s ’additionnent
Pression de l’air : Pression atmosphérique
(constante)
Pression de l’eau : Pression Hydrostatique (varie
avec la profondeur)
Ptotale = Patm + Peau
1 bar tous les 10 m d’eau !

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Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Physique : Pression et Volume
• Le volume (V) varie en fonction de la pression (P)
• Quand P augmente, V diminue
• Quand P diminue , V augmente
• Ce qu’il faut retenir :
• Pression x Volume = Constante
• La Pression augmente de 1 bar tous les 10 mètres
d’eau !!!
• La plus grande variation a lieu entre 0 et 10 mètres

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Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Physique : Flottabilité
• Pourquoi flotte-t-on, pourquoi coule-t-
on ?
– Conséquence du rapport entre le
poids et le volume
– Avec une ventilation normale, le
plongeur est correctement équilibré
– En maîtrisant le poumon-ballast,
le plongeur reste entre deux eaux

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Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Physique : Flottabilité
• Facteurs perturbants
– Combinaison néoprène (agit comme une bouée)
– Gilet stabilisateur (c’est une bouée)
– Bloc de plongée
– Lestage (ceinture de plomb ou poches à plomb)
• Le lestage ne sert pas à couler
mais à obtenir une flottabilité
neutre

8. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Physique : Flottabilité
• Qu’est ce qu’un bon lestage ?
– En début de plongée : on est immergé jusqu’aux yeux en
expirant franchement
– En fin de plongée : gilet vide avec 50 bar dans le bloc, on est
équilibré à 3 mètres au palier
• Il faut donc impérativement adapter et surveiller son
lestage !!!

9. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Physique : Flottabilité
• Conséquences sur l’immersion
– Plus on descend, plus la pression augmente, plus
l’immersion est favorisée et plus on descend vite !!! : Il
faut donc injecter de l’air dans le gilet à la descente et
caler sa vitesse sur celle du guide
– A la remontée, la pression diminue, le gilet agit comme
une bouée et favorise la remontée « bouchon » !!! : il
faut donc purger son gilet sans excès et caler sa vitesse
sur celle du guide
– Le guide de palanquée a toujours raison !

10. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Accidents barotraumatiques
• Ce sont des blessures dues à la pression ou
à des variations de pression
• Sur un plongeur, les barotraumatismes
peuvent survenir partout où on trouve une
cavité susceptible de contenir du gaz :
– Les sinus
– Le masque
– Les oreilles
– Les dents (plombées)
– Les poumons
– l ’estomac et les intestins

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Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Sinus
Masque
Oreilles
Pas de risque barotraumatique particulier
Sinus
Oreilles
Dents
Estomac
Intestins
Poumons
Accidents barotraumatiques
• Les barotraumatismes ne surviennent
que lorsque la pression varie.
• Seules les phases de descente et de
remontée sont concernées
• La plus grande vigilance est donc de
mise pendant ces étapes (c’est le secret
d’une plongée réussie)

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Le barotraumatisme des sinus
• 2 types de sinus
– Frontaux
– Maxillaires
• Les sinus communiquent avec
les fosses nasales par de
petits conduits

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Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le barotraumatisme des sinus
• Les causes
– Les sinus sont bouchés :
• Sinusites (inflammation des sinus)
• Rhumes, déformation des cloisons nasales, polypes
– En conséquence, l’équilibre des pressions entre sinus et fosses nasales ne peut
pas se faire
• Quand ?
– À la descente et/ou à la remontée
• Les symptômes
– Douleur violente
– Douleur faciale
– Saignements de nez
– Sensation de rage de dents (sinus maxillaire)

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Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le barotraumatisme des sinus
• Conduite à tenir (C.A.T.)
– À la descente
• Remonter de quelques mètres
– À la remontée
• Signaler la gêne au guide, puis remonter le plus doucement possible
– Consulter un médecin O.R.L.
• Prévention
– Ne pas plonger en cas d’infection O.R.L.
– Consultation chez un O.R.L.
– Bien se rincer la sphère O.R.L. avant l’immersion

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Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le barotraumatisme des sinus
Prévention - Synthèse
Avant la Plongée À la descente À la remontée
• Bien se rincer les
fosses nasales
• Bien se moucher
En cas de problème :
• Arrêter la descente
et avertir le Guide de
Palanquée
• Ne pas insister et
remonter
En cas de problème :
• Arrêter la remontée
et avertir le Guide de
Palanquée
• Redescendre un peu
et remonter très
lentement
Ne pas plonger en cas d’affection O.R.L. (Rhume, sinusite, …) !!!

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Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le plaquage de masque
• Les causes
– Effet ventouse sur le visage
• Quand ?
– À la descente uniquement
• Les symptômes
– Yeux injectés de sang
– Yeux au beurre noir, paupières gonflées
– Sensation que les yeux sortent des orbites
– Saignements de nez

17. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le plaquage de masque
• Conduite à tenir (C.A.T.)
– Consulter un médecin ophtalmologiste
– Consulter un médecin généraliste en cas de saignements
• Prévention
– Souffler régulièrement par le nez à la descente

18. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le plaquage de masque
Prévention - Synthèse
Avant la Plongée À la descente À la remontée
• Ne pas trop serrer le
masque sur le visage
• Souffler
régulièrement dans
le masque

19. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le barotraumatisme des oreilles
• L’oreille humaine est
composée de 3 parties
– L’oreille externe
– L’oreille moyenne
– L’oreille interne
• Le tympan est une fine
membrane qui sépare
l’oreille externe et l’oreille
moyenne
• La trompe d’Eustache se
trouve derrière le tympan

20. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le barotraumatisme des oreilles
• Les causes
– Rhume ou sinusite par exemple
– Différence de pression entre l’oreille externe et l’oreille
moyenne sur le tympan
• Quand ?
– À la descente et/ou à la remontée
• Les symptômes
– Douleurs intenses, vertiges, problèmes d ’équilibre
– Saignements de l’oreille
– Rupture du tympan

21. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le barotraumatisme des oreilles
• Conduite à tenir (C.A.T.)
– Consulter un médecin O.R.L.
– Arrêt temporaire voire définitif de la plongée
• Prévention
– À la descente
• Équilibrer régulièrement par Valsalva, Frentzel, B.T.V.
– À la remontée
• Arrêter la remontée, Signaler la gêne au guide, redescendre légèrement puis remonter le
plus doucement possible
• Jamais de Valsalva à la remontée !!!
– Muscler sa trompe d’eustache !
• Quelques exercices pour muscler sa trompe d’Eustache…
– Ne jamais plonger en cas d’infection O.R.L.
– Ne jamais obstruer l’oreille externe

22. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le barotraumatisme des oreilles
Prévention - Synthèse
Avant la Plongée À la descente À la remontée
• Bien se rincer les fosses
nasales
• Bien se moucher
• Pas de bouchon ou de gouttes
dans le conduit auditif
• Proscrire les cotons-tige
• Ne jamais descendre plus vite
que le Guide de Palanquée
• Effectuer une manœuvre de
compensation sans tarder et
sans forcer, de façon régulière
En cas de problème :
• Arrêter la descente
• Avertir le Guide de Palanquée
• Remonter un peu et
redescendre
• Arrêter la plongée si le
problème persiste
Jamais de Valsalva !!!
En cas de problème :
• Arrêter la remontée
• Avertir le Guide de Palanquée
• Redescendre un peu et
remonter très lentement

23. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le barotraumatisme des dents
• Les causes
– Une dent cariée non soignée
– Une couronne dentaire non étanche
– Un plomb de mauvaise qualité (bulle d’air)
• Quand ?
– À la descente la cavité entre en dépression (effet de ventouse), ou écrasement de la
pulpe dû à la pression.
– À la remontée, l'air dans la cavité ne peut s'échapper assez vite et écrase la pulpe.
• Les symptômes
– Douleurs vives
– Explosion de la dent
– Syncope

24. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le barotraumatisme des dents
• Conduite à tenir (C.A.T.)
– Consulter un dentiste
• Prévention
– À la remontée
• Arrêter la remontée, redescendre légèrement puis remonter le plus doucement possible
– Informer son dentiste de son statut de plongeur
– Prendre un soin particulier de ses dents
• Bilan régulier (étanchéité)
• Visite chez les dentiste 1 à 2 fois par an
– Ne pas plonger en cas d’infection ou de soins dentaire

25. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le barotraumatisme des dents
Prévention - Synthèse
Avant la Plongée À la descente À la remontée
• Faire un examen
soigné de la
dentition avant toute
saison de plongée
En cas de problème :
• Arrêter la remontée
• Avertir le Guide de
Palanquée
• Attendre un peu
pour laisser
s’échapper l’air
• Remonter très
lentement
Signaler à son dentiste sa condition de plongeur

26. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le barotraumatisme des intestins et de
l’estomac
• Les causes
– Air avalé dans l'estomac lors de la déglutition
– Fermentation des gaz pendant la plongée
– Dilatation des gaz pendant la plongée
• Quand ?
– À la remontée
• Les symptômes
– Douleurs vives à l’abdomen
– Envie d’émettre une flatulence anale ou buccale
sans pouvoir y parvenir

27. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le barotraumatisme des intestins et de l’estomac
• Conduite à tenir (C.A.T.)
– Remonter doucement
– Rester en palier
• À l’horizontale en faisant des mouvements de palmage et tenter d’évacuer les gaz par
voie naturelle
– Consulter un médecin si les douleurs restent présentes en surface
• Prévention
– Pas de boissons gazeuses avant la plongée
– En plongée ou à la remontée
• Ne pas hésiter à évacuer les gaz par voie naturelle
– Ne pas déglutir pendant la plongée

28. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Le barotraumatisme des intestins et de l’estomac
Prévention - Synthèse
Avant la Plongée À la descente À la remontée
• Éviter les aliments
générateurs de gaz
intestinaux
• Éviter de faire un repas
trop riche
• Éviter les déglutitions
répétitives
• Éviter les déglutitions
répétitives
En cas de problème :
• Arrêter la remontée
• Avertir le Guide de
Palanquée
• Essayer d’évacuer
l’excédent gazeux

29. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
La surpression pulmonaire
• C ’est l’accident barotraumatique le plus grave !!!
• Il ne se produit qu’à la remontée, sur
panique ou blocage de la respiration
• Il d’autant plus grave qu ’il survient dans la zone
des 10 mètres

30. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
La surpression pulmonaire

31. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
La surpression pulmonaire
• Symptômes de 2 types
• Douleur intense à la poitrine
• Toux, crachat de sang
• Difficultés respiratoires
• Arrêt ventilatoire éventuel
• ...
• Perte de sensibilité
• Perte de motricité
• Perte de connaissance
• Arrêt ventilatoire
• Arrêt cardiaque

32. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
La surpression pulmonaire
• La Conduite à tenir (C.A.T.)
– Remettre l’accidenté(e) au Directeur de plongée
– Alerter les secours ⇒ VHF Canal 16 (urgence vitale)

33. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
La surpression pulmonaire
• Prévention
– Forcer sur l’expiration à la remontée
– Pas d’apnée
– Pas de valsalva à la remontée (blocage respiratoire)
– Surveiller sa consommation d’air pour éviter la panne et donc un risque de
remontée panique
– Regarder vers la surface à la remontée
• Rappel
– Ne jamais donner d’air à un apnéiste

34. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
La surpression pulmonaire
Prévention - Synthèse
Avant la Plongée À la descente À la remontée
• Forcer sur l’expiration à
la remontée
• Pas d’apnée, pas de
Valsalva à la remontée
(blocage respiratoire)
• Regarder vers la
surface à la remontée
• Purger régulièrement et
correctement le gilet
Surveiller sa consommation d’air pour éviter la panne
et donc un risque de remontée panique

35. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Les dangers du milieu naturel
• L’eau n’est pas notre milieu naturel !!!
• Il faut toujours être vigilant avec :
– La météo et l’état de la mer
– La marée et le courant
– La visibilité (elle peut être faible)
– Les animaux et les plantes
– Les résidus laissés par les hommes (épaves, déchets, filets,
cordes, lignes de pêche, hameçons, ...)
– Ce qui se passe en surface (bateaux, ...)
• Il faut respecter le milieu naturel

36. Formation Niveau 1 – PE20
Physique – Flottabilité – Barotraumatismes – Dangers du milieu naturel
Questions / Réponses

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Merci pour votre attention
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Mise à jour : Mars 2023
Certains schémas de cette présentation
sont extraits de Illustra-Pack 3 de Alain Foret