Les barotraumatismes

Principe général

Nous avons vu dans le cours sur la physique qu’une poche d’air descendue dans l’eau voit son volume diminuer progressivement au cours de la descente. La pression croissante s’exerce sur les parois et force l’air emprisonné à se comprimer. A la remontée, la poche retrouve sa forme initiale, car l’air qui s’y trouve se détend. Cela est valable pour toute poche de gaz contenue dans une cavité aux parois déformables : un ballon, le gilet stabilisateur, un parachute de plongée, etc. (mais à l’inverse, pas la bouteille, dont les parois sont indéformables).

Or le corps humain est composé de poches de gaz aussi ! Ces cavités d’air sont : une partie interne des oreilles (derrière le tympan), les sinus, les poumons, etc. Elles sont donc soumises aux mêmes variations de volume en fonction de la pression.

Le barotraumatisme de l’oreille

Mécanisme et symptômes : Au fond du conduit auditif se trouve le tympan, une petite membrane très fragile qui devient douloureuse au moindre toucher (par un coton-tige par exemple). Le tympan sépare l’oreille externe d’une cavité d’air, nommée oreille moyenne. Cette cavité est reliée par un conduit (la trompe d’Eustache) aux fosses nasales, qui sont reliées à la gorge et donc à l’air respiré. A la descente, la pression augmente. Le détendeur se charge de fournir de l’air au plongeur à cette même pression. Cet air circule par la gorge et les fosses nasales pour atteindre l’espace situé derrière le tympan. Ce dernier est donc soumis d’un côté à la pression de l’eau, de l’autre à la pression de l’air respiré. Les deux pressions étant égales, il reste droit, bien en place.

En revanche, il peut arriver que le conduit qui relie cet espace derrière le tympan aux fosses nasales est bouché (par exemple par des sécrétions nasales lors d’un rhume, mais cela peut arriver aussi naturellement). Dès lors, la cavité de l’oreille moyenne devient un volume fermé, c’est-à-dire qui ne communique plus avec les voies aériennes. La quantité d’air qui s’y trouve est fixe et de volume fixe, donc de pression constante. En revanche, à l’extérieur, à la descente, la pression augmente. Le tympan est donc soumis à pression plus importante d’un côté (à l’extérieur) que de l’autre (à l’intérieur) : étant très mince et fragile, il se déforme vers l’intérieur. Cela occasionne une petite gêne, qui se transforme très rapidement en douleur croissante au fur et à mesure de la descente, jusqu’à devenir insoutenable.

Prévention : Il existe différentes techniques pour faire “passer les oreilles”, la plus connue étant la manœuvre de Valsalva, qui consiste à pincer le nez, fermer la bouche et souffler tout doucement : l’air ne pouvant s’échapper par la bouche ou le nez, il vient chercher à combler les cavités d’air attenantes aux voies aériennes pour y rétablir une pression égale à la pression extérieure, ce qui replace le tympan en position droite. L’équilibrage des oreilles doit être fait dès l’apparition de la petite gêne. Si aucune de ces techniques ne fonctionne, il ne faut surtout pas forcer la descente. Plus la descente continuera, plus il sera difficile d’équilibrer le tympan. Dans ce cas, il est donc impératif de faire signe à l’encadrant (signes “j’ai mal” – “aux oreilles”), qui arrêtera la descente et fera remonter légèrement la palanquée. Si la douleur ne passe pas, il ne faut pas forcer et indiquer au guide de palanquée que l’on a toujours mal. La plongée pourra alors soit continuer à une profondeur inférieure si la douleur n’y est plus sentie, soit arrêtée.

A retenir : Le tympan est une membrane très fragile, il ne faut jamais forcer dessus.

Le barotraumatisme du sinus

Mécanisme et symptômes : Les sinus sont des petites cavités d’air dans les os du visage. Tout comme les oreilles, ils sont reliés aux fosses nasales. Lorsque la pression extérieure augmente et si le conduit qui relie les sinus aux fosses nasales est bouché, le même phénomène se produit que dans les oreilles : la cavité d’air cherche à réduire son volume, ce qui occasionne des lésions dans les parois internes des sinus et donc des douleurs. 

Prévention : Avoir mal aux sinus est bien plus rare qu’avoir mal aux oreilles mais peut aussi intervenir en cas de rhume. Si cela se produit, il ne faut pas hésiter, dès l’apparition d’une petite gêne, à faire signe à l’encadrant (signes “j’ai mal” – “aux sinus”) qui arrêtera la descente et fera remonter légèrement la palanquée. Si la douleur ne cesse pas en remontant, la plongée sera arrêtée. De la même façon que pour les oreilles, il ne faut pas forcer.

Le placage de masque

Mécanisme et symptômes : L’air contenu dans le masque est aussi une cavité gazeuse, qui est délimitée par la vitre du masque d’un côté (relativement rigide), la zone du visage couverte par le masque de l’autre côté (relativement rigide aussi) et la jupe du masque sur le pourtour (déformable). A la descente, la pression extérieure augmente et vient s’appliquer sur toute la surface du plongeur (ses membres, son thorax, ou encore la partie de sa tête non couverte par le masque, la vitre du masque, la jupe, etc.) Les parties solides et liquides du corps ne se déforment pas. En revanche, comme la jupe du masque est déformable, la cavité du masque devient un volume constitué de gaz et de volume variable, et subit les variations de pression : la vitre du masque vient progressivement se rapprocher des yeux. Mais cette déformation n’est pas infinie : au bout d’un moment, le plissement limité de la jupe ou le fait que la vitre vienne en butée contre le front ou les arcades arrête le rapprochement de la vitre des yeux. Le volume du masque devient alors un volume fixe et fermé, donc de pression constante. Si la pression continue d’augmenter au dehors, l’air intérieur est à une pression inférieure à la pression de l’eau, qui est aussi la pression du sang (puisque la pression s’exerce sur tout le corps). Par conséquent, le sang de la zone oculaire est aspiré vers l’intérieur du masque. En pratique, on constate surtout une forte rougeur (comme un suçon) dans la zone du masque accompagnée d’une douleur et de troubles de la vision. 

Prévention : Éviter cet accident est très simple, il suffit de souffler dans le masque régulièrement pendant la descente. La pression de l’air que l’on y introduit étant la même que la pression de l’eau à cette profondeur (c’est le rôle du détendeur), le masque se replace en position normale. Cet accident peut surtout arriver lorsque l’on oublie de souffler dans le masque, par stress ou lorsque la sangle du masque est trop serrée, ce qui décourage inconsciemment à le faire.

A retenir : Souffler dans le masque au fur et à mesure de la descente.

La surpression pulmonaire

Mécanisme et symptômes : Au fur et à mesure de la descente, le détendeur alimente le plongeur en air à la pression extérieure, qui est croissante. Cela est presque imperceptible pour le plongeur. Au cours de la respiration, les poumons se remplissent et se vident donc alternativement d’une quantité d’air de pression égale à la pression extérieure. Si un plongeur décide, tout d’un coup, de retenir sa respiration, cette cavité d’air devient donc une cavité de volume fixe et fermé. S’il décide alors de remonter, la pression extérieure, qui s’exerce sur ses poumons, va diminuer. Comme dans un ballon qu’on aurait immergé, l’air qu’ils contiennent va chercher à se détendre, se dilater, en occupant une place plus importante. Si le plongeur retient sa respiration, l’air ne peut s’échapper et va augmenter le volume des poumons, qui subissent alors des lésions. Cet accident est très vite grave : remonter avec les poumons pleins et la respiration bloquée d’un mètre seulement peut engendrer des conséquences désastreuses sur les poumons.

Prévention : Cet accident peut se produire en cas de panique, par exemple suite à une panne d’air dans laquelle le plongeur remonte en vitesse à la surface en bloquant sa respiration, plutôt que de demander de l’air à un coéquipier. C’est pour cela qu’un des premiers réflexes travaillés en plongée est l’expiration à la remontée. Le plongeur doit acquérir cet automatisme rapidement.

Autres barotraumatismes plus rares

Une dent peut aussi contenir une petite cavité d’air, notamment en cas de carie mal soignée. A la descente, la pression de l’air dans la bouche (fourni par le détendeur, à la pression extérieure) augmente. Si cette petite cavité est fermée, ne communiquant pas avec l’air de la bouche, alors il se produit au fur et à mesure de la descente une différence de pression entre l’air respiré (dont la pression augmente) et l’air emprisonné dans la dent (à pression constante). Cette différence de pression entraîne des contraintes dans la dent, qui peuvent être douloureuses. Si cela arrive, il n’y a qu’une seule solution : remonter vers la surface et faire soigner la dent. Pour éviter que cela arrive, il faut prévoir une visite annuelle chez le dentiste en précisant que l’on pratique la plongée sous-marine.

Si une cavité existe dans la dent, qu’elle communique avec l’air respiré, mais se bouche en cours de plongée, le même phénomène se produit que pour la surpression pulmonaire : à la remontée, l’air cherche à se dilater mais ne peut pas, entraînant des contraintes dans la dent. Cela est toutefois plus rare.

L’estomac et les intestins peuvent aussi contenir de petites quantités d’air, issues soit de la déglutition, soit de la fermentation des aliments ingérés. Si ce gaz est présent dans les viscères avant la plongée, il est comprimé à la descente et décomprimé à la remontée, retrouvant son volume initial et ne posant pas de problème. Si ce gaz est généré pendant la plongée, il peut se dilater pendant la remontée et donc occuper une place qui n’était pas disponible au départ. Cela peut entraîner des douleurs ventrales.

L’accident de décompression

Mécanisme et symptômes : L’air est composé principalement de trois gaz : l’oxygène, le dioxyde de carbone, et l’azote. Au cours de la plongée, ces gaz sont respirés dans les poumons et circulent dans le sang. L’oxygène est issu de l’air inspiré et vient alimenter les muscles et organes. Le dioxyde de carbone est généré par ceux-ci et vient s’éliminer dans les poumons pour être expiré. Nous avons vu dans le cours sur la désaturation que l’azote, présent dans l’air inspiré, ne joue aucun rôle. Cependant, il peut s’accumuler dans les tissus qui constituent le corps. La quantité d’azote qui peut être dissoute dans le corps augmente avec la pression, donc avec la profondeur. Plus un plongeur va profond (et plus il y reste longtemps), plus ses tissus vont emmagasiner d’azote. En revanche, à la remontée, ces tissus perdent cette capacité à emmagasiner autant d’azote. Le corps va donc chercher à éliminer le gaz qu’il a accumulé. Ce processus s’appelle la désaturation et doit se faire tout doucement. Si la remontée se produit trop rapidement, la pression chute, comme dans une bouteille de champagne que l’on ouvre brutalement : de petites bulles peuvent alors se former dans le sang et les différents tissus du plongeur. Ces petites bulles peuvent circuler dans le sang et se coincer dans certains vaisseaux sanguins, bouchant la circulation. Cela est d’autant plus vrai que lorsque la pression diminue, la taille de ces bulles va augmenter. En fonction de l’endroit où le blocage se produit (la peau, une articulation, mais aussi le muscle du cœur ou le cerveau), les symptômes peuvent être extrêmement graves. C’est l’accident de décompression (ou “ADD”).

Prévention :

Afin d’éviter l’accident de décompression, il faut respecter la procédure de désaturation. Celle-ci est généralement calculée par un ordinateur de plongée (qui est obligatoire pour le guide de palanquée)(mais il est aussi possible d’utiliser des tables de plongée et un profondimètre, voir le cours sur la désaturation). Une procédure de désaturation est constituée d’une vitesse de remontée maximale (en général, autour de 10 mètres par minute selon les ordinateurs) et des paliers, qui sont des arrêts à certaines profondeurs.

De plus, certaines règles de comportement sont à observer :

  • Il ne faut pas plonger lorsque l’on est fatigué (manque de sommeil, fête trop arrosée la veille).
  • La désaturation continue aussi après la plongée. Par conséquent, en rentrant, il ne faut pas hésiter à s’hydrater (car la plongée déshydrate le corps et cela est un facteur favorisant les accidents de décompression) et ne pas faire d’effort sportif (pas de course à pied, pas de musculation). Enfin, il est nécessaire d’attendre 24 heures avant de prendre l’avion (en effet, les avions étant pressurisés à une pression inférieure à la pression habituelle, le corps est soumis à une décompression qui pourrait faire naître les petites bulles d’un accident de décompression).

L’essoufflement

Mécanisme et symptômes : Nous avons vu précédemment que l’air est composé de trois gaz : l’azote (qui n’a aucune utilité pour le corps), l’oxygène (qui alimente les muscles et organes) et le dioxyde de carbone (qui est généré par ceux-ci). Ce dernier est celui qui provoque “l’envie de respirer”. Lorsque l’on retient sa respiration, ce n’est pas le manque d’oxygène qui devient progressivement insupportable (bien que ce gaz soit celui dont le corps a besoin), mais le trop-plein de dioxyde de carbone. En plongée, l’augmentation de la pression augmente la quantité de dioxyde de carbone au sein du corps, et peut donc rapidement provoquer cette sensation si rien n’est fait. En général, la réponse du corps est alors mauvaise : la respiration devient plus rapide mais de plus petite amplitude (le plongeur inspire et expire de petites quantités d’air), en se concentrant sur l’inspiration plutôt que sur l’expiration (qui permettrait d’évacuer le dioxyde de carbone) (le plongeur inspire plus qu’il n’expire) donc moins efficace : c’est un cercle vicieux. Le déclenchement de ce cercle vicieux peut faire suite à un effort.

Prévention : L’entraînement physique, pendant l’année est important. De plus, le repos avant la plongée est primordial aussi. Pour autant, il faut essayer de ne jamais se retrouver dans une situation d’effort sous-marin. Si la palanquée a tendance à nager trop vite, il ne faut pas essayer de rattraper les plongeurs, qui s’arrêteront et ralentiront. Si l’on sent la moindre sensation d’essoufflement, le réflexe est d’arrêter tout mouvement, se concentrer sur l’expiration (afin d’éliminer le dioxyde de carbone généré par nos muscles, qui nous donne cette envie de respirer), puis faire signe aux autres plongeurs (signe “je suis essoufflé”).

Les accidents de plongée (N1)

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