| Aujourd’hui la plongée est devenue une activité très populaire qui rassemble un
grand nombre de pratiquants. Parallèlement, de grands efforts ont été réalisés
pour améliorer la sécurité en plongée, tant dans la réalisation de l’équipement,
que dans la recherche concernant les réactions de l’organisme humain dans
l’environnement sous-marin. Tous les différents problèmes posés par la plongée
ont été d’abord résolus par les stratégies basées sur des procédés expérimentaux
qui furent par la suite confiés au moyen de calcul mathématique de plus en plus
élaboré. Les modèles et les profiles ont été adoptés à la suite d’études qui ne
prenaient en compte que des échanges de gaz entre biomasse et air inspiré. C’est
à dire, gaz dissous dans les tissus et le sang, et les gaz libres de l’air
respiré. Dans la dernière décennie, l’ordinateur de plongée a été inventé. Cet
instrument électronique qui effectue les calculs en temps réel, facilite la
plongée et la rend plus agréable. Des études approfondies ont révélé cependant,
qu’en dehors du phénomène de dissolution des gaz dans les tissus, un autre
facteur très important réside dans la formation de microbulles dans les tissus
et le sang à partir de noyaux qui grossissent sous un effet de
compression/décompression. C’est ainsi qu’est naît le RGBM (reduced gradient
bubble model). Modèle à faible gradient de bulles. Le RGBM est un algorithme
mathématique qui prend en compte, à la fois le passage des gaz de l’état dissous
à l’état libre. L’association entre les états libres et dissous, et les
nouvelles théories sur les microbulles grossissant à partir de micronoyaux. Ces
micronoyaux sont probablement produits par l’exercice. C’est à dire l’excitation
tribonucléation, dûe au frottement des tissus du plongeur, les uns contre les
autres. Ceci signifie des plongées encore plus sures. Les microbulles ne
provoquent pas de symptômes perceptibles, mais elles sont néanmoins présentes et
ne peuvent être détectées qu’au moyen d’instrument de laboratoire perfectionné.
Elles peuvent être présentes dans les tissus et le sang. Les microbulles
présentes dans les tissus et le sang peuvent créer des complications
pathologiques après la plongée. Le phénomène est plus évident dans certains cas
:
- plongée sur plusieurs jours. C’est à dire plongée plusieurs jours de
suite sans arrêt comme cela se passe pendant un safari plongée, quand les
personnes s’immergent chaque jour sur une courte période pour profiter au
maximum de l’endroit et du moment.
- Plongées successives. C’est à dire
plusieurs plongées sur une période de 24 heures comme c’est le cas pour les
moniteurs ou les responsables de palanquer.
- Plongée à profil inversée.
Quand la seconde plongée de la journée s’effectue à une profondeur plus grande
que la première
Sur un échantillon de 20 000 plongées contrôlées, des études
statistiques ont montré la présence de microbulles dans la circulation sanguine
dans 67 % des cas chez les plongeurs utilisant des modèles de décompression
traditionnelle. Les études sur le RGBM, ont été menées par le Dr Bruce Wienke,
un scientifique du laboratoire de Los Alamos aux États-Unis. Le docteur Wienke
est l’auteur de nombreuses publications scientifiques sur des sujets liés à la
plongée sous-marine. Le consultant de plusieurs universités et centres de
recherches, est considéré comme l’un des meilleurs spécialistes mondiaux dans le
domaine de la recherche sur les théories de la décompression.
En 2002, le Dr
Wienke a collaboré avec Mares à la plus récente évolution de l’algorithme RGBM,
qui prend en compte les dernières études réalisées dans ce secteur. Ainsi
n’acquit l’algorithme RGBM Mares Wienke. L’algorithme RGBM Mares Wienke est
indispensable à tous ceux qui plongent en successive, ou plusieurs jours de
suite. De plus, l’algorithme adopte des corrélations de données pour les
facteurs de correction de bulles basés sur des analyses statistiques.
L’algorithme Mares Wienke est le premier à introduire des paliers de
décompression profonds, améliorant ainsi la possibilité d’élimination des
microbulles. Mais qu’est-ce que les microbulles. On peut les expliquer en
utilisant des analogies courantes. Dans un cours d’eau, quand l’eau rencontre un
obstacle ou une surface irrégulière, il se forme des bulles de gaz. Le flux
sanguin dans le corps humain peut-être comparé à un cour d’eau. La paroi des
vaisseaux sanguins et les surfaces des tissus, possèdent des zones irrégulières
et des recoins sinueux où peuvent se former des micronoyaux gazeux. En quelque
sorte, un noyau qui peut donner naissance à une microbulle. Les microbulles ont
alors tendance à s’agglomérer pour former une bulle plus grosse, qui grossit
encore. D’abord, en absorbant le gaz dissous dans le sang et les tissus, puis
par dilatation selon la loi de Mariotte lors de la remontée. Les bulles
grossissants encore peuvent atteindre un obstacle où elles obstruent un vaisseau
sanguin. Il se forme alors une ischémie. C'est-à-dire, une réduction du flux
sanguin dans un vaisseau qui alimente les tissus et les organes qui par manque
d’oxygénation peuvent développer des pathologies, ou bien, les bulles peuvent
grossir directement dans des zones tissulaires et appuyer sur les nerfs quand
elles augmentent de volume. La déformation provoquée par la pression mécanique
sur le nerf, se traduit par des douleurs et des liaisons. Dans les deux cas, le
problème peut devenir très grave avec apparition de symptômes de maladie de
décompression.
Observons plus attentivement le phénomène des microbulles.
Rappelez-vous que la tension d’un tissu est défini comme la pression d’un gaz
dans un tissu et que le gradient de pression est la différence entre deux
pressions. La bulle possède une couche de molécules de gaz adjacentes au tissu
externe qui constitue une fine barrière appelée « tension de surface ». c’est le
phénomène physique qui permet aux moustiques de marcher sur l’eau sans couler,
ou à une aiguille de flotter à la surface d’un liquide. La tension de surface
est une sorte de filet élastique, une membrane qui délimite la frontière entre
la zone gazeuse et le liquide. La résistance de cette membrane fait que la
pression dans la bulle est supérieure à la pression ambiante. Si la pression du
gaz dans la bulle est supérieure à la tension du tissu, les molécules de gaz
vont se déplacer de la bulle vers le tissu, diminuant ainsi la taille de la
bulle. Dans le cas contraire, la bulle continuera à grossir. Du fait des lois
physiques sur les bulles, loi de la place. Plus la bulle est petite, plus la
différence de pression est grande entre la bulle et l’environnement extérieur. «
La place » a établi une loi en fonction de laquelle la différence de pression ?P
est inversement proportionnelle au rayon de la bulle.
Par exemple :
A une
pression d’une bonne demi-atmosphère plus élevée que la pression externe, les
différences de pression créent une situation dans laquelle les molécules de gaz
se répandent de la bulle vers le tissu très rapidement. La bulle diminue de
taille et la différence de pression continue d’augmenter. Dans ces conditions
donc, la bulle a tendance à disparaître. Il est évident par conséquent que
l’idéal est de conserver les bulles aussi petites que possible. Ainsi, la
différence de pression sera plus grande. De même que la vitesse de transfert du
gaz de la bulle vers le tissu. Pour créer des conditions qui conduisent la plus
grande partie du gaz contenue dans le corps en phase libre, c'est-à-dire les
bulles, à passer aussi vite que possible dans le sang et devenir du gaz dissout.
Il est donc nécessaire de créer une substantielle différence de pression entre
l’intérieur de la bulle et la tension du tissu. Par conséquent, la remontée doit
être optimisée de façon à ce que les bulles ne deviennent pas trop grosses. Mais
pour que les bulles soient toujours suffisamment petites, il faut rester plus
profond plus longtemps. C’est l’origine des paliers profonds. Des paliers de
décompression à des profondeurs plus grandes que d’habitude.
Prenons un
exemple concret. Pour une plongée à une profondeur maximum de 50 mètres, nous
aurions un palier profond d’une minute à une profondeur d’environ 22
mètres.
Résumons les caractéristiques des modèles de décompression antérieure
à l’algorithme RGBM.
Les décompressions avec les modèles à gaz dissous
établissaient que l’échange gazeux était uniquement en fonction du gradient
local. Un gradient local plus élevé, correspondait à une plus grande vitesse
d’échange, en restant en tout cas dans les paramètres établis par le principe de
Aldan. En pratique, ceci était réalisé en ramenant le plongeur directement à un
point proche de la surface. Mais ce modèle ne prenait pas en considération le
phénomène lier à la pression de gaz. En fait, dans le corps humain, nous pouvons
estimer que le gaz présent est à 90 % dissout dans les tissus, alors que les 10
% restants sont sur la forme de bulle. L’étude de la mécanique des bulles permet
de conserver leurs nombres et leurs tailles dans des limites établies.
L’importance des vitesses de remontée et de descente, sont d’autres
particularités cachées dans l’étude des microbulles. Le départ du fond doit être
lent, par ce que, c’est le moment où les premières bulles se forment, puis 10
mètre/minutes jusqu’au palier profond, et encore 10 m/min du palier profond
jusqu’au palier de décompression. Pendant la descente, il serait souhaitable de
descendre rapidement, au moins 20 m/min, si cela est compatible avec les
problèmes d’équilibrage de l’oreille interne et des sinus. Ce comportement
permet aux bulles qui sont déjà présentes dans notre corps de toute façon, de
subir une réduction de volume rapide. Un phénomène connu sous le nom de crushing
(écrasement).
Maintenant, comparons une plongée en utilisant le vieux modèle
à gaz dissout à la même réalisée avec le nouvel algorithme RGBM Mares Wienke.
L’algorithme RGBM avec pratiquement les mêmes temps de plongée augmentent de
façon perceptible les marges de sécurité.
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