Cours théorique N4 : Modèles de Décompression

1. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Modèles de Décompression
Philippe Jourdren
phil@philjourdren.fr

2. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Plan du cours
• Introduction
• Un peu d’histoire
• Rappels de théorie
• C’est quoi un modèle ?
• Quelques modèles de décompression
– Haldane
– Bühlmann
– DCIEM
– RGBM
• Décompression et Ordinateurs
• Conclusion

3. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Introduction
Pourquoi un cours sur les modèles de décompression?
• Être capable de « comprendre » les phénomènes auxquels nous
nous exposons
• Avoir des éléments de réponse par rapport aux questions des
plongeurs que nous encadrons
• Comprendre les différences d’approche entre les différents
modèles
• Identifier le modèle de décompression de divers ordinateurs,
notamment ceux des plongeurs que vous encadrerez
Être capable d’adapter la décompression de votre
palanquée en fonction des circonstances

4. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Un peu d’histoire : des débuts jusqu’à l’an 2000
1670
Premières
observations
de Boyle
Vers 1850
Apparition des
premières
maladies
décompression
Vers 1880
Travaux de Paul Bert
(Hyperoxie et rôle de
l’azote dans l’ADD)
1908
Tables de décompression
de Haldane (vendues au
public pour 7 pences)
1965
Publication
des tables
GERS65
1983
Publication par A.A.
Bühlmann de son ouvrage
« La maladie de
décompression »
1990
Adoption par
la FFESSM
des tables
MN90
1998
Erik Baker
introduit la
notion de
« Gradient
Factor »
Vers 1990
Bruce Wienke développe
le modèle RGBM
1952
Travaux de Hempleman
sur l’ADD (plongées
courtes et profondes ou
longues et peu
profondes)
1959
Début des travaux
de recherche de
A.A. Bühlmann
1971
Travaux de
Spencer sur la
mise en
évidence des
bulles
circulantes

5. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Pression
partielle
de N2
dans l’air
respiré
N2 dissous
dans le corps
du plongeur
Rappels de théorie

6. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Dissolution : Rappels
• Au cours d’une plongée, l’organisme se sature en azote. Le mécanisme de saturation est expliqué par la loi de
Henry (principe mis en évidence par William Henry en 1803)
• Enoncé de la loi
– « A température constante et à saturation, la quantité de gaz dissous dans un liquide est proportionnelle à la pression du gaz au
dessus du liquide »
• Lorsqu'un gaz est en contact avec un liquide il se produit un échange gazeux entre eux, le gaz se dissout dans le
liquide.
– La dissolution va toujours dans le sens du milieu le plus concentré vers le moins concentré
– La dissolution n’est pas instantanée, elle prend plus ou moins de temps selon les parties du corps
• Les facteurs qui influencent la dissolution sont :
– La nature du gaz et du liquide
• L’air ne se dissout pas de la même manière dans l’eau et dans l’huile
– La pression, la température, la surface d'échange
• La pression augmente la dissolution
• Le froid favorise la dissolution
• Plus la surface d’échange est grande, plus la dissolution est importante
– La diffusion du gaz (c'est sa propriété à pouvoir pénétrer dans un liquide )
• L’azote se diffuse beaucoup mieux dans l’eau que l’oxygène (nous sommes constitués à 70% d’eau !)

7. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Rappels de théorie
• Pour qu’un gaz (dissous dans le sang) puisse atteindre un organe
ou un tissu, il faut qu’il soit acheminé jusqu’à celui-ci, c’est le rôle
du sang. On parle de « Perfusion ».
• Quand le gaz (dissous dans le sang) est « en contact » avec
l’organe ou le tissu, il le colonise petit à petit. On parle de
« Diffusion ».
– Chaque gaz a sa propre caractéristique de diffusion.
– On pense que l’hélium diffuse 2,65 fois plus rapidement que l’azote
(valeur issue d’un calcul mathématique).
– l’absorption et la restitution ne sont pas des phénomènes instantanés
Perfusion et diffusion sont deux phénomènes différents qui se combinent
dans l’organisme pour saturer et désaturer les tissus.

8. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
C’est quoi un modèle ?
• C’est une représentation intellectuelle (mathématique, physique, …) de
la réalité
– N’est pas la réalité
– Sert à apporter un résultat prédictif qu’on peut vérifier par l’expérimentation
– Se base sur des hypothèses simplificatrices
• Les modèles sont partout !
– Modèles politiques
– Modèles économiques
– Modèles de décompression

9. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Les modèles de décompressionet leur application à la plongée
• Un modèle de décompression est une représentation intellectuelle simplifiée (et incomplète) de
phénomènes physiologiques liés à la dissolution de gaz dans l’organisme d’un plongeur en
immersion, et notamment à la désaturation de ces gaz lors de la phase de remontée (source
Wikidive)
• Il existe plusieurs modèles de décompression, chaque modèle permet d’élaborer un outil de
gestion de la décompression
– Ce qui était utilisé à l’âge de Bronze : Les Tables de plongée
– Ce qui est utilisé aujourd’hui : Les ordinateurs de plongée et les outils de simulation
• 3 grands types de modèle
– Modèle à Perfusion : Le temps d’acheminement des gaz est considéré comme plus important que le temps de
diffusion
– Modèle à Diffusion : Le temps pris pour diffuser dans le tissu est considéré comme prépondérant par rapport au
temps de perfusion
– Modèle à Microbulles : est construit autour de la quantité de gaz dissous que peut tolérer l’organisme

10. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Quelques modèles de Décompression : Haldane
• Principe du modèle
– Modèle à perfusion
– Décomposition de l’organisme en Compartiments indépendants
– Chaque compartiment se sature avec sa propre cinétique de perfusion (5’, 10’, 20’, …)
– Saturation et désaturation sont symétriques
– Chaque compartiment possède un seuil constant
• Quand la saturation est inférieure au seuil : Ok
• Quand la saturation est égale au seuil : Palier obligatoire
• Quand la saturation est supérieure au seuil : apparition de bulles
• Mise en application
– Modèle initial composé avec 5 compartiments
– Tables MN90 (composée de 12 compartiments)
– Tables MT92

11. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Quelques modèles de Décompression : Bühlmann
• Principe du modèle
– Modèle Haldanien
– Introduction de la notion de M-Values (travaux effectués par Workman menés en 1965)
• Notion de valeur max qu’un tissu peut tolérer avant de rentrer en sursaturation
– Prise en compte de la notion de Gradient Factor (Gf) (travaux effectués par Baker en
complément du modèle)
• Notion permettant de sécuriser les M-Values et de faire varier les durées et profondeur des paliers
(notamment pour les paliers profonds en cas d’utilisation d’hélium, déconseillés aujourd’hui en plongée
loisir à l’air)
• Prise en compte de la composition de l’air alvéolaire (alors que le modèle de Haldane s’appuie sur l’air
ambiant)
• Adoptée par les ordinateurs Tek
• Mise en application
– Modèles construits avec 12 et 16 compartiments (et une version ultérieure à 8)
– Algorithme Bühlmann ZH-L16 ADT

12. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
• Principe du modèle
– Evolution du modèle Haldanien
– Modèle combinant Perfusion et Diffusion
– Les compartiments ne sont plus autonomes mais se chargent et se déchargent en
série
– Amène un allongement des procédures de décompression
• Mise en application
– A été utilisé au Canada
Quelques modèles de Décompression : DCIEM

13. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Quelques modèles de Décompression : RGBM
• Principe du modèle
– Modèle à microbulles
– Particularité : modèle commercialisé donc « privé »
– Issus des travaux autour du VPM (Modèle à perméabilité variable de David E.
Yount) et finalisés par Bruce Wienke en 1991
– Prise en compte non plus de sursaturation de tissus, mais de volume gazeux
dissous tolérable par l’organisme (et s’appuie sur la notion de noyau gazeux)
• Mise en application
– Utilisé dans les ordinateurs Suunto et Mares notamment

14. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Décompression et ordinateurs
• Chaque fabricant traduit un modèle dans un algorithme « maison »
pour l’implanter dans une série d’ordinateurs
• 2 ordis de marque différentes avec un même modèle se comporteront
différemment
• Quel que soit le modèle, tous les ordinateurs d’aujourd’hui optent pour
un certain « conservatisme » (on fait du palier !)
• Choisissez l’ordi qui correspond à votre pratique !

15. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Conclusion
• Ce qu’on sait :
– L’oxygène devient toxique à partir d’une certaine durée d’exposition à une
pression partielle donnée, mais on ne sait pas trop pourquoi
– L’azote devient narcotique à haute dose sans qu’on en connaisse la raison exacte
– Le perfusion prend un certain temps, et la diffusion un temps variable
– Les modèles permettent une interprétation de phénomènes physiques et
physiologiques
• La science de la décompression est encore une science jeune (~100
ans !)
• Restons humbles, sans nous mettre la pression !

16. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Annexes

17. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression

18. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
Questions / Réponses

19. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Modèles de Décompression
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