Les pressions et la loi de Mariotte
« Une pression est le résultat d'une force appliquée sur une surface : P = F / S. »
En plongée, l'unité de mesure est le bar. 1 bar ≈ 1 kg/cm². Exemple : la main à plat sur le sable ne s'enfonce pas ; la main tendue (même force, surface réduite) s'y enfonce.
Les trois types de pression
Pression atmosphérique
Poids de l'air. Environ 1 bar au niveau de la mer.
Pression relative (hydrostatique)
Poids de l'eau. Elle augmente de 1 bar tous les 10 mètres.
Pression absolue
Pression subie par le plongeur en immersion : atmosphérique + relative. Quand un plongeur parle de « pression », c'est de celle-ci.
Relation pression / volume
Les corps solides et liquides sont pratiquement incompressibles. Les gaz, eux, se compriment aisément : la pression exercée par l'eau va donc comprimer les gaz. Expérience du verre retourné : enfoncez un verre gradué retourné dans l'eau — l'eau monte dans le verre et comprime l'air. À 10 m, l'air n'occupe plus que la moitié de son volume. Remontez le verre : la pression diminue, l'air se dilate et chasse l'eau. Plus la pression augmente, plus le volume diminue — et inversement.
Loi de Mariotte : P × V = constante (à température constante, le produit de la pression par le volume d'un gaz reste constant).
| Profondeur | Pression absolue | Volume d'air |
|---|---|---|
| Surface | 1 bar | 1 (volume initial) |
| 10 m | 2 bars | 1/2 |
| 20 m | 3 bars | 1/3 |
| 30 m | 4 bars | 1/4 |
C'est cette relation pression/volume qui explique tous les barotraumatismes.
Les barotraumatismes
La plongée en scaphandre autonome désigne la plongée réalisée avec un appareil respiratoire autonome : une bouteille d'air comprimé reliée à un détendeur qui réduit la pression de l'air avant de le délivrer au plongeur. Contrairement à l'apnée, le plongeur en scaphandre autonome respire sous pression — ce qui le soumet à des lois physiques spécifiques pouvant engendrer des accidents graves.
Au nombre de 5, les barotraumatismes sont la conséquence directe de la relation pression/volume. En tant que BNSSA, il est nécessaire de comprendre leur mécanisme pour pouvoir les diagnostiquer et intervenir. Ce sont les accidents auxquels vous serez le plus souvent confronté, car ils touchent aussi bien le plongeur en scaphandre autonome que l'apnéiste.
- À la descente, l'air contenu dans le masque se comprime : le masque agit en ventouse sur le visage.
- Effet fortement diminué par l'élasticité de la jupe du masque.
- Signes possibles : yeux rouges (hémorragie conjonctivale), œdème du visage.
- Souffler régulièrement par le nez dans le masque à la descente pour rééquilibrer les pressions.
- Accident très rare et bénin.
- Mécanisme : les sinus sont des cavités osseuses très vascularisées en contact avec les fosses nasales. Si les voies de communication sont obstruées (rhume, sinusite), l'équilibre des pressions ne peut pas se faire : l'air des sinus est en dépression et agit en ventouse.
- Symptômes : violente douleur faciale (front ou mâchoire supérieure), saignements de nez, larmes aux yeux.
- Si la douleur survient à la descente : remonter de quelques mètres puis redescendre lentement.
- Au besoin, retirer son masque et se moucher fortement.
- Si la douleur réapparaît : ne pas insister, remonter. Ne jamais forcer.
- S'abstenir de plonger avec un rhume ou une sinusite.
- Hors de l'eau, consulter rapidement un O.R.L.
- Mécanisme : à la descente, la pression de l'eau déforme le tympan vers l'intérieur si la trompe d'Eustache ne permet pas d'équilibrer les pressions entre l'oreille moyenne et l'extérieur.
- Symptômes : de la gêne à la douleur intense, jusqu'au trouble de l'équilibre dû à la rupture du tympan.
- À la survenue de la douleur : stopper la descente, remonter un peu.
- Se boucher le nez et souffler doucement pour équilibrer les pressions : c'est la manœuvre de Valsalva.
- Au besoin, retirer son masque et se moucher. Si la descente reste douloureuse : stopper la plongée.
- Arrêter sa remontée si on a mal, redescendre un peu jusqu'à ce que cela aille mieux, puis remonter très lentement.
- Ne jamais faire de Valsalva à la remontée.
- Hors de l'eau : consulter un O.R.L.
- Mécanisme : une bulle d'air coincée dans une carie ou sous un plombage défectueux se dilate à la remontée (la pression diminue, le volume augmente) et provoque une douleur intense. Peut aussi survenir à la descente (effet de ventouse à l'intérieur de la dent).
- Symptômes : douleur intense dans la mâchoire.
- À la remontée : même principe que pour les oreilles — redescendre un peu puis remonter très lentement.
- S'assurer de la bonne santé de ses dents avant de plonger (visite chez le dentiste).
- L'accident le plus grave des barotraumatismes. Souvent brutal, imprévisible, survenant uniquement à la remontée, il nécessite une intervention rapide.
- Mécanisme : l'air inspiré en plongée est sous pression. À la remontée, il se détend ; l'excédent est normalement chassé à chaque expiration. S'il y a un obstacle à l'expiration (blocage de la glotte volontaire — air donné à un apnéiste — ou involontaire — froid, réflexe, peur, mal de mer — malformation, asthme, bronches à clapets), l'air distend les alvéoles pulmonaires jusqu'au déchirement. L'air entre alors dans la circulation sanguine.
- Facteurs aggravants : remontée trop rapide, trop d'air dans les poumons. L'élasticité des alvéoles est d'environ 300 g/cm² : le risque existe dès 3 mètres de profondeur.
- État de choc : teint plombé, fatigue intense, angoisse, gêne respiratoire.
- Douleur brève et intense intra-thoracique, sensation d'étouffement, spume rosâtre, cyanose des extrémités.
- Emphysème (syndrome neigeux sterno-claviculaire), dyspnée.
- Pneumothorax uni ou bilatéral (point de côté, douleur violente), hémothorax.
- Troubles neurologiques (aéroembolie cérébrale) : aphasie (perte de la parole), amaurose (cécité d'un œil), vertiges, vomissements, hémiplégie, coma… jusqu'à la mort.
- Infarctus (embolie cardiaque).
- Ne jamais bloquer sa respiration lors d'une remontée — expirer en remontant.
- Ne jamais donner d'air à un apnéiste.
- Traitement : déséquiper, réchauffer, réconforter.
- Oxygénothérapie au masque haute concentration à 15 L/min (insufflation à l'O₂ pur si détresse respiratoire ou inconscience).
- Alerter (15 / 196 en mer) et transport URGENT vers un centre hyperbare.
La dissolution des gaz & l'accident de décompression
Le mécanisme de la dissolution — l'image du sucre dans le café
Mettez du sucre dans du café : il fond et disparaît, mais il existe toujours — le café est sucré. C'est la dissolution. Ajoutez encore du sucre : le café devient de plus en plus sucré, puis le sucre se dépose au fond et ne se dissout plus — le liquide est saturé. Chauffez : le sucre disparaît (on dissout plus quand la température augmente). Laissez refroidir : les cristaux se redéposent — le liquide est en sursaturation.
Le phénomène est identique pour les gaz, mais la température est remplacée par la pression. On distingue trois états :
P = pression partielle d'azote (PpN₂) respirée (état gazeux) — T = PpN₂ dans les tissus (état dissous). Pour arriver à saturation complète, il faudrait 8 h 30 d'immersion : impossible en plongée sportive.
Les facteurs influençant la dissolution
L'accident de décompression (ADD)
« L'ADD est le dépassement du coefficient de sursaturation critique d'un tissu. Survenant à la remontée, il se manifeste par des bulles dans les tissus (dégazage anarchique). » Si la baisse de pression est trop brusque, les microbulles stables grossissent et deviennent libres (loi de Mariotte).
Prévention — les règles à respecter
Symptômes et physiopathologie
| Symptômes | Physiopathologie |
|---|---|
| Bends : douleurs ostéo-arthro-musculaires | Bulles dans les articulations → épanchement de synovie |
| Dyspnée : difficultés respiratoires, asphyxie, cyanose | Perturbation des échanges gazeux, œdème pulmonaire → anoxie |
| Crise convulsive : troubles sensoriels (aphasie, amaurose…), état de choc | Atteinte neurologique |
| Paraplégie : fourmillements dans les membres inférieurs, jambes lourdes et faibles | Atteinte médullaire (lombaires) |
| Monoplégie | Dégazage localisé bloquant un centre nerveux |
| Hémiplégie | Dégazage dans la circulation carotide → cerveau |
| Tétraplégie | Dégazage dans les artères afférentes au renflement cervical |
| Impossibilité d'uriner | Troubles des sphincters (signe d'atteinte médullaire) |
| Syncope cardiaque | Dégazage coronaire |
| Vertiges, vomissements, nausées, troubles de l'équilibre, sifflements, baisse de l'audition | Atteinte labyrinthique — dégazage de l'oreille interne |
| Puces et moutons (démangeaisons, gonflements cutanés) | Ne concernent pas la plongée sportive (ambiance sèche et froide : caissons, vêtements étanches) |
Conduite à tenir (victime consciente, sans vomissements)
- Alerter : en mer le 196 (CROSS) ou VHF canal 16 — à terre le 15 / 112.
- Oxygénothérapie : inhalation au masque haute concentration à 15 L/min, poursuivie jusqu'à la prise en charge médicale.
- Faire boire de l'eau plate : environ 1 litre en 30 minutes (jamais d'alcool).
- Déséquiper, réchauffer, réconforter, surveiller en continu.
- Diriger la victime vers un centre hyperbare (évacuation médicalisée).
Les accidents biochimiques
Narcose à l'azote & essoufflement
Mécanisme : au-delà de 30 mètres environ, l'azote respiré sous pression perturbe le fonctionnement du système nerveux central (effet narcotique).
Symptômes : euphorie ou angoisse, comportement anormal, troubles du raisonnement et de la mémoire, ralentissement des gestes — comme une ivresse. Le froid et la fatigue la favorisent.
Conduite à tenir : remonter de quelques mètres — les signes disparaissent rapidement. Prévention : limiter la profondeur, descendre lentement.
Mécanisme : un effort, le froid ou le stress augmentent la production de CO₂. En profondeur, l'air est dense et la ventilation devient inefficace : le CO₂ s'accumule et emballe la respiration.
Symptômes : respiration rapide et superficielle, sensation de manquer d'air, angoisse, maux de tête — peut mener au panique et à la noyade.
Conduite à tenir : stopper tout effort, forcer l'expiration, se faire aider et remonter légèrement.
Les accidents de l'apnée
L'apnée partage des accidents communs avec la plongée autonome : essoufflement, noyade, froid, barotraumatismes. Mais elle possède ses accidents spécifiques, liés au contrôle de la respiration.
Facteurs aggravants de la syncope anoxique
Extension de la tête, cagoule trop serrée → excitation des barorécepteurs du cou : l'organisme est trompé, croit à une augmentation de pression, et fait baisser la pression sanguine → mauvaise irrigation du cerveau. Règles d'or : jamais d'hyperventilation, jamais d'apnée seul, toujours sous surveillance d'un binôme.
La sécurité des plongeurs & l'alerte
Signalisation en mer et numéros d'urgence
La signalisation des plongeurs
La bouée de plongée
Flotteur surmonté d'un pavillon rouge à diagonale blanche, également appelé pavillon CMAS (Confédération Mondiale des Activités Subaquatiques). Il indique la présence de plongeurs à l'eau : les plaisanciers doivent réduire leur vitesse et respecter une zone de sécurité de 30 mètres autour de la bouée.
Le pavillon Alpha
Blanc et bleu, découpé d'un triangle, arboré par l'embarcation support de plongée. Il signifie : « navire à capacité de manœuvre restreinte — plongeurs en action ». Se tenir à l'écart et à vitesse réduite.
La croix de Saint-André
Elle peut remplacer l'un des deux pavillons précédents pour signaler une activité de plongée.
Organisation de la sécurité — palanquée et directeur de plongée
La palanquée désigne le groupe de plongeurs qui effectuent une plongée ensemble, sous la responsabilité d'un guide de palanquée.
En cas d'accident de plongée, c'est l'ensemble de la palanquée qui doit être pris en charge, même si un seul plongeur présente des symptômes : les autres ont subi les mêmes conditions de profondeur et de durée et peuvent développer des signes tardifs d'ADD.
Lors de l'alerte, il est indispensable de préciser le nombre de plongeurs dans la palanquée ainsi que le profil de plongée (profondeur, durée, paliers effectués).
Tout club ou structure professionnelle organisant des plongées doit avoir un directeur de plongée présent sur le site lors de chaque activité.
Le directeur de plongée est responsable de :
- L'organisation générale de la sécurité de la plongée
- La constitution des palanquées en fonction des niveaux
- La vérification du matériel de secours (oxygène, trousse, moyens d'alerte)
- La liaison avec les secours en cas d'accident (196 / CROSS en mer, 15 à terre)
Un club ou une structure professionnelle doit impérativement disposer de matériel de secours (bouteille d'O₂, trousse de premiers secours).
L'alerte en cas d'accident de plongée
En mer — CROSS
Numéro d'urgence en mer, gratuit, 24 h/24, depuis n'importe quel téléphone. Ou VHF canal 16, prioritaire depuis un navire.
À terre — SAMU
Le médecin régulateur organise l'évacuation vers le centre hyperbare le plus proche.
Message d'alerte
Préciser : accident de plongée, profil de la plongée (profondeur, durée, paliers), symptômes, gestes déjà effectués (O₂…).
QCM — Plongée
10 questions tirées aléatoirement dans ce chapitre. Répondez à toutes les questions puis validez pour voir votre score et les corrections.
Pour la sécurité des plongeurs, un club ou une structure professionnelle doit :
Cochez toutes les bonnes réponses.
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