choix

On constate donc qu'au-delà de 30 mètres, dans ces conditions "standard", le risque d'obtenir une PpO2 trop élevée en arrivant au fond est réel. Si le set-point initial est diminué à 0,5 bar, la zone des quarante mètres devient plus sûre puisque la PpO2 en fin de descente devient 1,34 bar. La quantité d'oxygène consommé par le plongeur pendant la descente réduit peu la quantité totale d'oxygéne dans le circuit. En revanche, un diluant-flush est efficace et permet de descendre un peu plus bas.

Effet d'un "diluant flush "

Le diluant flush "purge" le mélange respiré dans le circuit et le remplace par du diluant. La technique doit être parfaite. Le compteur PpO2 est donc remis à zéro, ou plutôt à la valeur de la PpO2 du diluant respiré à la profondeur du rinçage, comme si le plongeur respirait le diluant en circuit ouvert. Le circuit est ainsi débarrassé de l'excès relatif de PpO2 présent dans le mélange de surface. Cette manoeuvre doit être réalisée suffisamment tôt pendant la descente pour ne pas risquer d'atteindre une PpO2 trop élevée au fond ou même plus tôt. Elle doit être répétée au fond par sécurité.

Prof	Oxygène rajouté / Pression rajoutée			P amb	compteur PpO2	FiO2
surface	0,7 b		1 b	1 b	0,7 b	70 %
10 m	0,21 b	+ 1 b		2 b	+ 0,21 = 0,91 b	46 %
20 m	0,21 b	+ 1 b		3 b	+ 0,21 = 1,12 b	37 %
30 m	0,21 b	+ 1 b		4 b	+ 0,21 = 1,33 b	33 %
Diluant flush à 30 mètres
30 m	4 b x 0,21 = 0,84 b	4 b		4 b	remis à 0,84 b	21 % (air)
40 m	0,21 b	+ 1 b		5 b	+ 0,21 = 1,05 b	21 %
50 m	0,21 b	+ 1 b		6 b	+ 0,21 = 1,26 b	21 %
Tableau IV : PpO2 pendant une descente à l'air avec diluant flush

On constate sur le tableau qu'une fois le rinçage au diluant effectué, la PpO2 suit pendant la descente la valeur qu'elle aurait en circuit ouvert à l'air. Le rinçage supprime l'excès relatif en oxygène dans le circuit au départ. Il procure également deux autres bénéfices majeurs. Le rinçage débarrasse le circuit du gaz carbonique produit par les efforts de mise à l'eau et de descente. Lors d'une plongée au trimix, il permet également d'évacuer les gaz neutres du diluant de surface (azote de l'air le plus souvent) et de les remplacer par le mélange du diluant de fond ( riche en hélium) pour éviter une narcose.

Ce rinçage effectué ici de façon préventive procure les mêmes avantages "curatifs" dans des situations potentiellement dangereuses :
- baisse de la PpO2 en cas de risque d'hyperoxie;
- baisse de la PpCO2 en cas d'essouflement;
- baisse de la PpN2 en cas de narcose.

On perçoit ici l' importance vitale du choix d'un bon diluant de fond .

Les descentes en escalier

Ce type de descente par plateaux successifs peut conduire à une élévation menaçante de la PpO2. En effet, imaginez que vous vous stabilisiez à 20 mètres pour faire une plongée sur le haut d'une épave et qu'au "fond" vous passiez sur le high set-point que vous avez fixé à 1,3 bar. Après dix minutes vous décidez finalement de descendre sur le sable à 40 mètres. Vous n'atteindrez peut être pas le fond ...

Avec un diluant air vous allez rajouter 2 bar (les 20 mètres de différence) x 21 % soit 0,42 bar d'oxygène et atteindre au fond la PpO2 de 1,3 d'origine + 0,42 rajouté,soit 1,72 bar. Certes la FiO2 diminue par dilution du mélange avec de l'air, mais la PpO2 augmente pendant la descente. Voilà donc une autre raison de conserver un set-point de fond autour de 1,0 bar. Cette valeur vous laisse une marge suffisante vers l'hypoxie (0,16 bar) et vous protège bien mieux de l'hyperoxie (1,6 bar).

Prof	Oxygène rajouté / Pression rajoutée			P amb	compteur PpO2	FiO2
surface	0,7 b			1 b	0,7 b	70 %
10 m	0,21 b	+ 1 b		2 b	+ 0,21 = 0,91 b	46 %
20 m	0,21 b	+ 1 b		3 b	+ 0,21 = 1,12 b	37 %
Plateau à 20 mètres et switch sur le high - set point
20 m	high set - point 1,3 b		3 b	3 b	1,3 b	43 %
30 m	0,21 b	+ 1 b		4 b	+ 0,21 = 1,51 b	38 %
40 m	0,21 b	+ 1 b		5 b	+ 0,21 = 1,72 b	34 %
50 m	0,21 b	+ 1 b		6 b	+ 0,21 = 1,93 b	32%
Tableau V : PpO2 pendant une descente en escalier à l'air

Deux manoeuvres dangereuses pendant la descente

Injection manuelle d'oxygène

Nous l'avons vu la PpO2 augmente suffisament pendant la descente simplement en injectant du diluant pour conserver un volume respirable dans le circuit. La valeur de la PpO2 obtenue en fin de descente avoisine donc les valeurs raisonnables de PpO2 de fond (1,0 à 1,3 bar). Il n'est donc pas utile d'injecter de l'oxygène pendant la descente; cette manoeuvre est même extrêmement dangereuse et certains plongeurs en circuit fermé ferme leur bouteille d'oxygène pendant la descente pour ne l'ouvrir qu'une fois au fond. Ceci ne me paraît pas indispensable et expose à d'autres soucis potentiels.

Switch trop précoce sur le set-point de fond

Puisque la simple injection de diluant pendant la descente permet d'obtenir une PpO2 satisfaisante pour le fond, il n'est pas utile et même dangereux de passer à un set-point de fond pendant la descente. Cette manoeuvre peut avoir le même effet que l'injection manuelle d'oxygène et faire monter dangereusement la PpO2. Le plongeur se retrouve dans la situation de la descente en escalier avec une PpO2 intermédiaire plus élevée qu'en cas de descente directe sans switch. Le switch sur le "high set-point" (set-point de fond) ne doit se faire qu'une fois arrivé au fond, dans le calme, sans urgence, et ne devrait pas conduire à une injection automatique d'oxygène par le solénoïde puisque la PpO2 résultante de la fin de la descente avoisine la PpO2 de fond.

Ainsi une PpO2 trop élevée en arrivant au fond peut résulter :
- d'un set-point initial trop élevé;
- d'un diluant trop riche en oxygène (mélange mal calculé ou non vérifié);
- d'une injection manuelle d'oxygène pendant la descente;
- d'un switch trop précoce sur le high set-point;
- d'une descente en escalier;
- et en dernière hypothèse d'un mauvais fonctionnement du solénoïde.

Choix du set-point de fond

Facteur oxygène : effet nitrox

L'hyperoxie, aigüe ou chronique, limite la profondeur d'utilisation du diluant. Ainsi en plongée loisir est-il fortement recommandé de ne pas dépasser 1,45 bar de PpO2 pour le mélange fond et 1,6 bar de PpO2 pendant les paliers de décompression au repos. Ces valeurs doivent être corrigées largement à la baisse si les plongées sont longues ou difficiles (eau froide, courant, effort, ... ). Avec un circuit fermé, la sécurité doit être encore augmentée car l'injection automatique ou manuelle d'oxygène peut occasionner une poche d'oxygéne qui se mélange mal au volume gazeux du circuit respiratoire et peut alors ponctuellement élever la PpO2 de façon significative. L'avantage théorique d'une PpO2 élevée au fond est de permettre une réduction du temps de la décompression en diminuant la proportion de gaz neutre dans le diluant (FiN2 et/ou FiHe).

Cet effet pourrait donc être surtout utile lors des plongées profondes (au delà de 70 mètres), mais à ces profondeurs l'élévation de la PpO2 de 1,0 à 1,3 et même 1,4 bar ne permet qu'une augmentation faible de la FiO2 (quelques pourcents, voir le tableau I) et la réduction parallèle de diluant a donc peu de conséquences bénéfiques sur le temps des paliers. En revanche, ce passage de 1,0 à 1,3 bar voire au-delà, réduit considérablement et dangereusement la marge de sécurité vers l'hyperoxie qui peut se manifester de façon fatale dès 1,6 bar et parfois plus tôt.

A méditer : les plongeurs militaires qui pratiquent des plongées longues en circuit fermé et ont de bonnes raisons de sortir de l'eau "rapidement", utilisent une PpO2 de 0,7 bar pendant toutes les phases de leurs plongées (voir les tables circuit fermé du manuel US Navy Diving Manual rev. 4).

	Set - point
Profondeur	0,5	0,7	1	1,3	1,6
0 m	50%	70%	100%	130%	160%
10 m	25%	35%	50%	65%	80%
20 m	17%	23%	33%	43%	53%
30 m	13%	18%	25%	33%	40%
40 m	10%	14%	20%	26%	32%
50 m	8%	12%	17%	22%	27%
60 m	7%	10%	14%	19%	23%
70 m	6%	9%	13%	16%	20%
80 m	6%	8%	11%	14%	18%
90 m	5%	7%	10%	13%	16%
100 m	5%	6%	9%	12%	15%
110 m	4%	6%	8%	11%	13%
120 m	4%	5%	8%	10%	12%
130 m	4%	5%	7%	9%	11%

Tableau I : FiO2 selon le set-point et la profondeur

Facteur diluant : la profondeur seuil

L'azote intervient par l'intermédiaire de la profondeur équivalente à l'air qui correspond à sa pression partielle respirée. Avec de l'air comme diluant, tant que la PpO2 de l'air injecté dans le circuit est inférieure au set-point fixé, de l'oxygène est ajouté automatiquement (ou manuellement) pour atteindre le set-point et le plongeur respire donc un mélange enrichi en oxygène : un nitrox. Dans cette situation la profondeur équivalente à l'air est inférieure à la profondeur réelle, comme avec un nitrox en circuit ouvert, mais en circuit fermé le contenu en oxygène du mélange respiré change constamment avec la profondeur pour maintenir la PpO2 constante.

Arrivé à la profondeur seuil, c'est-à-dire à la profondeur à laquelle la PpO2 du diluant égale la valeur du set-point, le mélange respiré est directement du diluant, sans adjonction d'oxygène. La profondeur équivalente à l'air égale la profondeur réelle. Le tableau II donne la profondeur seuil en fonction du set-point.

Si le plongeur continue sa descente au delà de cette profondeur, la PpO2 fournie par le diluant va dépasser celle fixée par le set-point. La constance de la PpO2 va être grossièrement maintenue par la consommation d'oxygène par le plongeur. Le mélange respiré va donc s'appauvrir en oxygène et parallèlement s'enrichir en azote. Le mélange respiré devient plus riche en azote que le diluant. Avec de l'air comme diluant, on obtient un "nitrogen enriched air" et la profondeur équivalente à l'air dépasse la profondeur réelle, avec des conséquences néfastes sur la narcose et la décompression.

Le problème se pose différemment avec un diluant trimix ou héliox. L'enrichissement en gaz neutres du mélange respiré par rapport au diluant au-delà de la profondeur seuil reste vraie, avec des conséquences néfastes sur la saturation et la décompression. Mais selon la composition du trimix en azote et hélium, la profondeur équivalente à l'air peut rester inférieure à la profondeur réelle. Avec un diluant héliox la profondeur équivalente à l'air est bien sûr toujours égale à zéro.

Au-delà de la profondeur seuil, la PpO2 va augmenter lors de l'admission (automatique ou manuelle) de diluant dans le circuit et peut s'approcher de valeurs dangereuses. Par ailleurs, un rinçage au diluant sera incapable de faire baisser efficacement la PpO2 du circuit en cas d'élévation dangereuse de sa valeur. Cette situation est donc fortement déconseillée.

Set-point

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

Profondeur seuil

14 m

18 m

23 m

28 m

33 m

37 m

42 m

47 m

52 m

56 m

61 m

66 m

Tableau II

Choix du set-point de décompression

Le choix du set-point de décompression est beaucoup plus simple. Dans les conditions idéales prévues lors de la planification de la plongée, la décompression s'effectue au pendeur, sans aucun effort. Il est alors, à mon avis, raisonnable d'envisager d'élever la PpO2 pour améliorer et accélérer la décompresion. J'ai l'habitude quand ces conditions sont réalisées de pousser le set-point à 1,3 bar. Une fois à 6 mètres, j'effectue régulièrement des rinçages à l'oxygène pour rester autour de 1,5 bar. Si les conditions idéales ne sont pas remplies (déco dans le courant, en palmant, ... ), je conserve ma PpO2 de 1,3 bar à 6 métres voire de 1,0 bar pendant toute le remontée.

Autre méditation : certains plongeurs conservent systématiquement une valeur de 1,0 bar pendant la déco car il a été montré que les valeurs plus élevées de PpO2 peuvent altèrer les fonctions ventilatoires et circulatoires et ainsi nuire en fait à une bonne décompression.

Stéphane Havard.

Mise à jour : août 2002.