Les modèles

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Dominique Albert-Hurtel / Lionel Audouy
Les modèles de décompression
1
Notre Objectif:
z
N’est pas de vous faire
devenir le Dieu des
procédures de
décompression
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2
Notre Objectif:
z
Est plutôt de vous donner les
éléments vous permettant de
comprendre comment
s’élabore les votre:
Aladin pro Scubapro
Gekko Suunto
Vytec Suunto
Favor Suunto
Vyper Suunto
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Aladin prime Scubapro
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M1 Rgbm Mares
3
Notre Objectif:
z
Afin :
– De ne pas faire n’importe
quoi avec son (des)
ordinateur:
Sous prétexte qu’il donne un
résultat.
Et le bracelet, il
est comment ?
– D’aider au choix en tant que
guide de palanquée…
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Bof… mais la
couleur,
j’aime bien ;-)
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4
Les modèles
Haldane
(1908)
M Values
de Workman
M Values
de Bühlmann
(1965)
(1983)
US Navy
US Navy
Doppler Spencer
Noyau gazeux
µbulles
(1971-1974)
Diffusion
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Compartiments
en série
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5
Les modèles
Haldane
(1908)
M Values
de Workman
M Values
de Bühlmann
(1965)
(1983)
US Navy
US Navy
Doppler Spencer
Noyau gazeux
µbulles
(1971-1974)
Diffusion
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Compartiments
en série
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6
Le modèle d’Haldane
z
Hypothèses
– Equilibre:
pression au niveau alvéolaire (poumon/sang)
Pression au niveau tissus (sang/tissus)
Est instantané
– Modèle par perfusion (notion de volume perfusé),
La diffusion est instantanée : Rien ne s'oppose entre le gaz
et les liquides qui le dissolvent (physique plus que
physiologique).
– Corps humain = liste de région anatomique fictive…
les compartiments
– Compartiments: Zone homogène vis à vis de la charge et
décharge d'azote.
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Le modèle d’Haldane
z
Réalisations
– Plongée simple
– Vitesse empirique = 10m/mn
– Compartiments indépendants T=5,10,20,40,75mn
– Sc unique = 2 à toutes profondeurs.
– Elimination d'N2 = inverse absorption N2
– Air = air atmosphérique mer
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8
L’US Navy
z
Première adaptation du modèle
d'Haldane
z
Un Sc propre à chaque compartiment (1930)
z
Augmentation du nombre de compartiment pour tenir
compte des plongées successives
1957 (périodes 5, 10, 20, 40, 80, 120)
z
Exemple : Table MN90
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Les Tables MN90
Période en min
5
7
Coefficient SC
2,72
2,54 2,38 2,2 2
z
z
z
10
15
20 30
40
50
60
80
100
120
1,82 1,68 1,61 1,58 1,56 1,55 1,54
Tension / Pression (Liquide / Gaz)
Gradient/ Période (Absorption / Elimination de
l’azote)
Seuil de sursaturation critique: Sc (Les paliers)
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10
Exemple
TN2= PN2=0.8bar
Plongée à 30m
Etude du compartiment de période 7mn
C7
Tension d’N2 dans le compartiment
pour une plongée à 30m pendant
21mn ??
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Exemple
TN2= PN2=0.8bar
TN2
3.2bar
Gradient de
3.2-0.8=2.4 bars
C7
0.8bar
30m
PN2=4*0.8=3.2bars
TN2=0.8bars
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Exemple
TN2= PN2=0.8bar
TN2
3.2bars
1 période
Moitié du
gradient
0.8bar
C7
30m
PN2=4*0.8=3.2bars
2bars
7mn
7mn
TN2=2bars
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Exemple
TN2= PN2=0.8bar
TN2
3.2bar
2.6bars
Moitié de la
moitié
2 périodes
0.8bar
C7
7mn
30m
7mn
14mn
14mn
PN2=4*0.8=3.2bars
TN2=2.6bars
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Exemple
TN2= PN2=0.8bar
TN2
3.2bar
2.9bars
Moitié de la
moitié
3 périodes
0.8bar
C7
7mn
30m
7mn
14mn
14mn
21mn
21mn
PN2=4*0.8=3.2bars
TN2=2.9bars
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Exemple
TN2= PN2=0.8bar
50%
Tension initiale
3 périodes
TN2
C7
30m
7mn
14mn
75%
Gradient
87.5% …
Taux de saturation
=0.8+(3.2-0.8)*87.5%
=2.9bars
21mn
PN2=4*0.8=3.2bars
TN2=2.9bars
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Exemple
TN2= PN2=0.8bar
3 périodes
Quasi saturé
au bout de 6 périodes
C7
30m
7mn
14mn
21mn
PN2=4*0.8=3.2bars
TN2=2.9bars
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Exemple
Remonter
directement à la
surface ?
TN2 = Pabs d’arrêt
Sc
Si Pabs<1 pas de paliers
C7: Sc=2.54
30m
TN2=2.9bars
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Exemple
Remonter
directement à la
surface ?
TN2 = Pabs d’arrêt
Sc
6m
Si Pabs<1 pas de paliers
2.9 = 1.14bars
2.54
C7: Sc=2.54
Soit un arrêt à 3m
30m
TN2=2.9bars
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Exemple
Sorti de l’eau: compartiment directeur P=120mn
z Sert à construire le tableau 1: détermination de l’N2 résiduel
z
z
Au bout de 6 périodes soit 6*120mn= 12h… desaturé
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Les M values de Workman
z
z
Utilise les travaux d’Haldane
Problèmes liés au plongées profondes et longues
– Sc dépendant du compartiment … OK
Mais aussi de la profondeur
– Chaque compartiment un Sc unique ,
Une série de Sc dépendant de la profondeur
z
z
M values (valeurs max) : TN2 Max à différentes
profondeurs
Exemple : Table Comex Ordinateur CX2000 Beuchat
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Les M values de Workman
z
Exemple:
– Les tables MT92 Comex
– L’ordinateur Beuchat
CX2000
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Les M values de Bühlmann
z
z
z
z
z
Utilise les travaux d’Haldane / Workman
Prend en compte l'air alvéolaire
Prend en compte la pression absolue
Publie ses recherches et donne accès à son modèle
Série des
Zürich
ZH L 12 ADT
Limit
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nombre de Mvalue
pour chaque
compartiment
Adaptatif
tente de
s’adapter au
froid, effort…
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Les M values de Bühlmann
z
Exemple:
– Les tables Bühlmann
ZH L16
– Des ordinateurs
ZH L8 ADT
Archimède
Aladin Pro, Prime
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C1: 5 mn (rein)
C2: 10 mn (estomac, intestins, foie, système nerveux central)
C3: 20 mn (système nerveux central, foie, estomac, intestins)
C4: 40 mn (peau)
C5: 80 mn (peau, muscles, cœur)
C6: 160 mn (muscles)
C7: 320 mn (muscles, articulations, os, tissus gras)
C8: 640 mn (tissus gras, articulations, os, autres tissus anatomiques)
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US Navy Doppler par
Spencer
z
z
z
Pas de bulles pas d'accident
Détection par Doppler des µbulles asymptomatiques
dans la circulation veineuse
Décompression normale : taux acceptable de bulles
Suunto Favor
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Table Padi
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Diffusion
z
z
Problèmes liés au modèle d’Haldane sur la déco
tendons et cartilage
Développé par Hemplemann, il tente de prendre en
compte comment les gaz diffusent dans les tissus
– Effet résistance mécanique des tissus
z
z
Un seul compartiment théorique
Modèle hyperbolique (Fich) :
– profa.tempsb=cste
z
Repris par Hennessy pour réaliser les tables BSAC
(British Sub-Aqua Club)
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Compartiments en série
z
Prendre en compte des échanges de gaz entre
compartiments
– Théorie: Canadiens: Kidd et Stubbs en 1962
– Nishi (1983) nouvelle version des tables DCIEM canada
Temps (période)
N2
N2
N2
N2
N2
N2
Haldane « parallele »
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N2
N2
N2
N2
DCIEM « série »
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Noyaux gazeux
z
Noyaux gazeux: bulles microscopiques (micron)
qui serviraient d'amorce à la formation de
bulles plus importantes
z
Théorie:
– Produits en permanence: par cavitation (cardiaque)
Par frottement
z
Hors plongée:
En plongée:
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les noyaux demeurent noyaux
Les noyaux deviennent des µ bulles
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Noyaux gazeux
z
Apport: Justification des mauvais profils
B.Wienke
– remontée trop rapide,
– yoyo,
– successives rapprochée,
– dent de scies…
z
Des nouveaux modèles:
– Le VPM: Varying Permeability Model développé par Yount et
Hoffman
– Le RGBM: Reduced Gradient Bubble Model par Bruce Wienke
sur la base des travaux de Yount & Hoffman
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29
Noyaux gazeux
z
Le VPM propose un modèle sur l ’évolution des noyaux.
z
La bulle grossie
si T>PBulle
PBulle = Pambient + Psurface
et G=(T-PB)>0
z
La bulle rétrécie
si T<PBulle
PBulle = Pambient + Psurface
et G=(T-PB)<0
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Noyaux gazeux
z
Pour un nombre de noyau fixé
le volume de gaz évolue en
fonction de la tension du
tissu
Pression
G=(T-P)>0 Bulle grossie
Bulle PN2
G=0
z
z
Lorsque T-P>0… il augmente
Lorsque T-P<0… il diminue
G=(T-P)<0 Bulle rétrécie
Temps
Rayon
Max quand
G=0
Bulle
grossie
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Tissu TN2
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Bulle rétrécie
Temps
31
Noyaux gazeux
z
z
z
Le modèle VPM cherche à
calculer le nombre max de
bulles saine que le corps peut
supporter
l ’approche d ’haldane va
demander de remonter le +
rapidement vers la limite de
sursaturation (pour
désaturer).
L ’approche VPM impose des
paliers profonds pour limiter
l ’augmentation du volume de
gaz créé.
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Pression
N2 dissout
élimination du gradient -(T-P)
Tissu TN2
Pression d ’arrêt
Palier proche
Temps
Pression
Palier profond
Pression bulle
Tissu TN2
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Élimination gaz
bulle (T-P)
Temps
32
Noyaux gazeux
z
z
De nouveaux ordinateurs
RGBM Suunto (mixte
Spencer + RGBM)
– Vyper, D9, Gekko…
z
Bühlmann ZHL8ADT MB
– Les Smarts
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Les modèles
Haldane
(1908)
M Values
de Workman
M Values
de Bühlmann
(1965)
Table Comex
Ordi CX2000
US Navy
Bühlmann µbulles
ZH L8 ADT MB
Aladin Smart
(1983)
Table Bühlmann
Ordi Aladin pro…
Table MN90
US Navy
Doppler Spencer
(1971-1974)
Table Padi SSI
Ordi Favor
Diffusion
Table BSAC
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RGBM Suunto:
D9, Vytec,
Stinger…
Noyau gazeux
µbulles
Compartiments
en série
Table DCIEM
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Synthèse
z
Procédure: Apport sécurité / ADD
z
Seuil de sécurité satisfaisant: Risque 1 pour 10000
z
Plus de performances:
– Public plus important, plus jeune, plus vieux, moins en forme…
– Plonge plus souvent… 3 à 4 plongées par jour en eau chaude,
yoyo formation…
– Plus loin, Plus longtemps: demande « Tek »
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35
Synthèse
z
Le modèle classique « Haldane » a permis de
developper la plongée que l’on connaît:
–
–
–
z
Victime de sa souplesse + que de sa justesse.
Adapté au bulles tissulaires
Problème des accidents immérités (pas de justification)
Les modèles dynamiques:
– Développement actuel: compréhension des facteurs
–
–
–
–
favorisants
Profils atypiques: yoyo, variation prof palier…
Individus: effet du filtre pulmonaire, cardiaque, le CO2…
Justification à travers la théorie des bulles artérielles
Marge de sécurité supplémentaire
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Synthèse
z
Tendance: approche multi modèle
z
Validation
– Prise en compte différente suivant les marques
– Reste le problème de la validation:
Par rapport aux bases de données…
Par rapport au temps…
Exemple: Palier profond…
Approche conseillée en VPM ou RGBM « pur »
Génère plus de µbulles qu’une déco standard suite étude à l’air
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Biblio
z
z
z
z
z
Plongée Plaisir N4 - Alain Foret
La Décompression - J.L.Blanchard
Eléments de calcul de tables – M.Goret
Nouvelles tables de décompression – J.P.Imbert
Mémoire IR - Jean-Marc Belin Mars 2005
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