2 INCIDENCES PHYSIOLOGIQUES DE L'OXYGENE

1Jean-Yves KERSALE Instructeur .National FFESSM - CTR Bretagne et Pays de la LoireJean-Yves KERSALE Instructeur .National FFESSM - CTR Bretagne et Pays de la Loire

2 2 INCIDENCES PHYSIOLOGIQUES DE INCIDENCES PHYSIOLOGIQUES DE

L'OXYGENEL'OXYGENE


2 - INCIDENCES PHYSIOLOGIQUES DE L'OXYGENE2 - INCIDENCES PHYSIOLOGIQUES DE L'OXYGENE

• Effet Paul BERTEffet Paul BERT::

Exposition de courte durée à des pressions Exposition de courte durée à des pressions supérieures à 1,6 bsupérieures à 1,6 b

• Effet LORRAIN-SMITHEffet LORRAIN-SMITH: :

Exposition de longue durée à des pressions Exposition de longue durée à des pressions supérieures à 0,5 bsupérieures à 0,5 b



• Effet Paul BERTEffet Paul BERT::

Approche traditionnelle => Courbe Durée/PpO2Approche traditionnelle => Courbe Durée/PpO2 6 m délai 240 mn6 m délai 240 mn

9 m délai 80 mn9 m délai 80 mn




15 m délai 5 mn en pointe...15 m délai 5 mn en pointe...

Ceci pour un sujet au repos en caissonCeci pour un sujet au repos en caisson..



• Effet LORRAIN-SMITHEffet LORRAIN-SMITH: :

Même approche:Même approche:1 b délai 24 h1 b délai 24 h

1,5 b délai 15 h1,5 b délai 15 h

2 b délai 10 h2 b délai 10 h

3 b délai 6 h3 b délai 6 h

==> Difficulté à prendre en compte dans les deux cas, de ==> Difficulté à prendre en compte dans les deux cas, de l ’effet cumulatif.l ’effet cumulatif.



• Deux notions nouvelles:Deux notions nouvelles:– Le compteur SNC (CNS Clock)Le compteur SNC (CNS Clock)– Les UTPD et OTULes UTPD et OTU

• Unit Pulmonary Toxicity DoseUnit Pulmonary Toxicity Dose

• Oxygen Toxic UnityOxygen Toxic Unity

• Utilisées dans les ordinateurs de plongéeUtilisées dans les ordinateurs de plongée ..



Effet Paul BERTEffet Paul BERT: (Approche Anglo-Saxonne): (Approche Anglo-Saxonne)

La notion de Compteur SNC (CNS clock)La notion de Compteur SNC (CNS clock)

% du compteur SNC = % du compteur SNC = Durée d'exposition à une Pp O2 donnéeDurée d'exposition à une Pp O2 donnée

Durée maximale donnée par la table Durée maximale donnée par la table NOAA NOAA



• La table NOAALa table NOAANATIONAL OCEANIC AND ATMOSPHERIC ADMINISTRATION

PRESSIONS PARTIELLES D'OXYGENE ET DUREES LIMITE D'EXPOSITION

POUR DES PLONGEES AU NITROX

ATA Simple exposition (mn) Durée maximaled'exposition pendant 24 h

(mn)

1,6 45 1501,5 120 1801,4 150 1801,3 180 2101,2 210 2401,1 240 2701 300 300

0,9 360 3600,8 450 4500,7 570 5700,6 720 720



Utilisation de la table du NOAAUtilisation de la table du NOAA– Plongée simple: on vérifie la limite dans la Plongée simple: on vérifie la limite dans la

table.table.– Plongée successive: on vérifie la limite dans la Plongée successive: on vérifie la limite dans la

table.table.• Si dépassement on respire obligatoirement de l ’O2 Si dépassement on respire obligatoirement de l ’O2

normoxique dans l ’intervallenormoxique dans l ’intervalle

• On s ’interdit donc de respirer de l ’O2 pur en On s ’interdit donc de respirer de l ’O2 pur en surface.surface.



• Tableaux des CNS clock calculés à partir Tableaux des CNS clock calculés à partir des tables du NOAA.des tables du NOAA.– Tableau AirTableau Air– Tableau nitrox 40/60Tableau nitrox 40/60– Tableau nitrox 36/64Tableau nitrox 36/64– Tableau nitrox 32/68Tableau nitrox 32/68



POURCENTAGE DU COMPTEUR SNC DE TOXICITE POUR L'AIRPROF. PRESSION Pp O2 Durée de la plongée (mn)

(m) (ata) (bar) 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0 110,0

6 1,6 0,34 1,4 2,8 4,2 5,6 6,9 8,3 9,7 11,1 12,5 13,9 15,3

8 1,8 0,38 1,4 2,8 4,2 5,6 6,9 8,3 9,7 11,1 12,5 13,9 15,3

10 2 0,42 1,4 2,8 4,2 5,6 6,9 8,3 9,7 11,1 12,5 13,9 15,3

12 2,2 0,46 1,4 2,8 4,2 5,6 6,9 8,3 9,7 11,1 12,5 13,9 15,3

15 2,5 0,53 1,4 2,8 4,2 5,6 6,9 8,3 9,7 11,1 12,5 13,9 15,3

18 2,8 0,59 1,4 2,8 4,2 5,6 6,9 8,3 9,7 11,1 12,5 13,9 15,3

20 3 0,63 1,8 3,5 5,3 7,0 8,8 10,5 12,3 14,0 15,8 17,5 19,3

22 3,2 0,67 1,8 3,5 5,3 7,0 8,8 10,5 12,3 14,0 15,8 17,5 19,3

25 3,5 0,74 2,2 4,4 6,7 8,9 11,1 13,3 15,6 17,8 20,0 22,2 24,4

28 3,8 0,80 2,2 4,4 6,7 8,9 11,1 13,3 15,6 17,8 20,0 22,2 24,4

30 4 0,84 2,8 5,6 8,3 11,1 13,9 16,7 19,4 22,2 25,0 27,8 30,6

32 4,2 0,88 2,8 5,6 8,3 11,1 13,9 16,7 19,4 22,2 25,0 27,8 30,6

35 4,5 0,95 3,3 6,7 10,0 13,3 16,7 20,0 23,3 26,7 30,0 33,3 36,7

38 4,8 1,01 4,2 8,3 12,5 16,7 20,8 25,0 29,2 33,3 37,5 41,7 45,8

40 5 1,05 4,2 8,3 12,5 16,7 20,8 25,0 29,2 33,3 37,5 41,7 45,8

42 5,2 1,09 4,2 8,3 12,5 16,7 20,8 25,0 29,2 33,3 37,5 41,7 45,8

45 5,5 1,16 4,8 9,5 14,3 19,0 23,8 28,6 33,3 38,1 42,9 47,6 52,4

48 5,8 1,22 5,6 11,1 16,7 22,2 27,8 33,3 38,9 44,4 50,0 55,6 61,1

50 6 1,26 5,6 11,1 16,7 22,2 27,8 33,3 38,9 44,4 50,0 55,6 61,1

52 6,2 1,30 5,6 11,1 16,7 22,2 27,8 33,3 38,9 44,4 50,0 55,6 61,1

55 6,5 1,37 6,7 13,3 20,0 26,7 33,3 40,0 46,7 53,3 60,0 66,7 73,3

58 6,8 1,43 8,3 16,7 25,0 33,3 41,7 50,0 58,3 66,7 75,0 83,3 91,7

60 7 1,47 8,3 16,7 25,0 33,3 41,7 50,0 58,3 66,7 75,0 83,3 91,7

62 7,2 1,51 22,2 44,4 66,7 88,9 111,1 133,3 155,6 177,8 200,0 222,2 244,4

65 7,5 1,58 22,2 44,4 66,7 88,9 111,1 133,3 155,6 177,8 200,0 222,2 244,4



POURCENTAGE DU COMPTEUR SNC DE TOXICITE POUR LE NITROX 40/60 (Tables FFESSM)PROF. PRESSION Pp O2 Durée de la plongée (mn)

(m) (ata) (bar) 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0 110,0

11 2,1 0,84 2,8 5,6 8,3 11,1 13,9 16,7 19,4 22,2 25,0 27,8 30,6

13 2,3 0,92 3,3 6,7 10,0 13,3 16,7 20,0 23,3 26,7 30,0 33,3 36,7

16 2,6 1,04 4,2 8,3 12,5 16,7 20,8 25,0 29,2 33,3 37,5 41,7 45,8

19 2,9 1,16 4,8 9,5 14,3 19,0 23,8 28,6 33,3 38,1 42,9 47,6 52,4

23 3,3 1,32 6,7 13,3 20,0 26,7 33,3 40,0 46,7 53,3 60,0 66,7 73,3

26 3,6 1,44 8,3 16,7 25,0 33,3 41,7 50,0 58,3 66,7 75,0 83,3 91,7

27 3,7 1,48 8,3 16,7 25,0 33,3 41,7 50,0 58,3 66,7 75,0 83,3 91,7

30 4 1,60 22,2 44,4 66,7 88,9 111,1 133,3 155,6 177,8 200,0 222,2 244,4



• Exemple de calcul 1:Exemple de calcul 1:

Cas d ’une plongéeCas d ’une plongée de 30 mn à 30 m avec un nitrox 40/60de 30 mn à 30 m avec un nitrox 40/60

Pp02 = 1,6 bPp02 = 1,6 b

Pour 1,6 b, la table NOAA donne 45mn maximum pour une Pour 1,6 b, la table NOAA donne 45mn maximum pour une plongée simple. plongée simple.

Le Compteur SNC est donc à 30/45 = 66,7%Le Compteur SNC est donc à 30/45 = 66,7%




Cas d ’une plongéeCas d ’une plongée de 30 mn à 30 m à l ’airde 30 mn à 30 m à l ’air

Pp02 = 0,84 bPp02 = 0,84 b

Pour 0,9 b, la table NOAA donne 360 mn maximum pour une Pour 0,9 b, la table NOAA donne 360 mn maximum pour une plongée simple. plongée simple.

Le Compteur SNC (hors paliers) est donc à 30/360 = 8,33%Le Compteur SNC (hors paliers) est donc à 30/360 = 8,33%

Dans tous les cas de décompression à l ’oxygène pur, le Dans tous les cas de décompression à l ’oxygène pur, le Compteur SNC continue bien évidemment de tourner...Compteur SNC continue bien évidemment de tourner...




Cas d ’une plongéeCas d ’une plongée de 1 h à 25 m avec un nitrox 40/60de 1 h à 25 m avec un nitrox 40/60

Pp02 = 1,4 bPp02 = 1,4 b

Pour 1,4 b, la table NOAA donne 150 mn maximum pour une plongée simple. Pour 1,4 b, la table NOAA donne 150 mn maximum pour une plongée simple.

Le Compteur SNC est donc à 60/150 = Le Compteur SNC est donc à 60/150 = 40 %40 %

Palier de 5 mn à 3 m à l ’O2: PpO2 = 1,3 bPalier de 5 mn à 3 m à l ’O2: PpO2 = 1,3 b

Le Compteur SNC est donc à 5/180 = Le Compteur SNC est donc à 5/180 = 2,7 %2,7 %NotaNota: Le même palier réalisé à 6 m aurait entraîné une augmentation du compteur SNC de 11,1 % …!: Le même palier réalisé à 6 m aurait entraîné une augmentation du compteur SNC de 11,1 % …!

On constate une différence par rapport à la table FFESSM car la valeur prise en compte dans le calcul de la table On constate une différence par rapport à la table FFESSM car la valeur prise en compte dans le calcul de la table est 26 m…est 26 m…



• L ’ UPTD:L ’ UPTD:

(Unit Pulmonary Toxicity Dose)(Unit Pulmonary Toxicity Dose)1 UPTD = 100% d ’O2 pendant 1 mn à 1 ata1 UPTD = 100% d ’O2 pendant 1 mn à 1 ata

• Formule de calcul:Formule de calcul:– Dose (UPTD) = Durée (mn) x KpDose (UPTD) = Durée (mn) x Kp

– où Kp = ((PpOoù Kp = ((PpO22 - 0,5)/0,5) - 0,5)/0,5)0,830,83



Calcul de l'UPTD: Facteur de correction Kp

PpO2 (ATA) Kp PpO2 (ATA) Kp0,55 0,15 1,10 1,160,60 0,26 1,15 1,240,65 0,37 1,20 1,320,70 0,47 1,25 1,400,75 0,56 1,30 1,480,80 0,65 1,35 1,550,85 0,74 1,40 1,630,90 0,83 1,45 1,700,95 0,92 1,50 1,78

1 1 1,55 1,851,05 1,08 1,60 1,93



• Limites généralement admissentLimites généralement admissent– En cas de traitement les anglo-saxons admettent une dose maximale En cas de traitement les anglo-saxons admettent une dose maximale

d ’UPTD de 1440 par jour.d ’UPTD de 1440 par jour.

– En France la dose maximale admissible se situe à 600 (Dr GARDETTE) En France la dose maximale admissible se situe à 600 (Dr GARDETTE) lors d ’activités opérationnelles.lors d ’activités opérationnelles.

– Durée maximale recommandée à une PpO2 de 1,6 b ==> 4 h. Durée maximale recommandée à une PpO2 de 1,6 b ==> 4 h.

– La FFESSM recommande de ne pas dépasser 2h quelque soit la Pp02La FFESSM recommande de ne pas dépasser 2h quelque soit la Pp02..



• Exemple d ’application:Exemple d ’application:Cas d ’une plongée de 120 mn à 20m avec un nitrox 40/60.Cas d ’une plongée de 120 mn à 20m avec un nitrox 40/60.

PpO2 = 1,2 bPpO2 = 1,2 b

Dose (UPTD) = 120 x Dose (UPTD) = 120 x 1,321,32 = = 158,4158,4

Cas d ’une plongée de 120 mn à 30 m avec un nitrox 40/60Cas d ’une plongée de 120 mn à 30 m avec un nitrox 40/60

PpO2 = 1,6 bPpO2 = 1,6 b

Dose (UPTD) = 120 x Dose (UPTD) = 120 x 1,931,93 = = 231,6231,6



• Le système des OTU (Oxygen Toxic Unity)Le système des OTU (Oxygen Toxic Unity)Essai d ’unifier la quantification des deux types Essai d ’unifier la quantification des deux types

de toxicité (hyperoxique et pulmonaire) dans un de toxicité (hyperoxique et pulmonaire) dans un concept de toxicité globale.concept de toxicité globale.

==> Repex Method==> Repex Method

1 OTU = 1 UPTD soit 1 mn d ’exposition à 1 bar 1 OTU = 1 UPTD soit 1 mn d ’exposition à 1 bar (pression absolue ou partielle) d ’oxygène.(pression absolue ou partielle) d ’oxygène.



Numéro des jours

consécutifs de plongée

Dose maximale d'OTU par

jour

Dose cumulée maximale

d'OTU1 850 8502 700 14003 620 18604 525 21005 460 23006 420 25207 380 26608 350 28009 330 297010 310 3100



• Exemple d ’application:Exemple d ’application:Jour 1 matin: plongée 30 m pendant 1 h (40/60)Jour 1 matin: plongée 30 m pendant 1 h (40/60)

Jour 1 am: plongée 20 m pendant 1 h 30 (40/60)Jour 1 am: plongée 20 m pendant 1 h 30 (40/60)

Le jour 2 on souhaite plonger à 35 m pendant 1 h (32/68)Le jour 2 on souhaite plonger à 35 m pendant 1 h (32/68)

Calcul des OTU:Calcul des OTU:

Jour 1 Matin: Pp02= 1,6 b ==> Kp = 1,93Jour 1 Matin: Pp02= 1,6 b ==> Kp = 1,93

Dose (OTU) = 60 x 1,93 = 115,8Dose (OTU) = 60 x 1,93 = 115,8

Jour 1 am: PpO2 = 1,2 b ==> Kp = 1,32Jour 1 am: PpO2 = 1,2 b ==> Kp = 1,32

Dose (OTU) = 90 x 1,32 = 118,8Dose (OTU) = 90 x 1,32 = 118,8

Total Jour 1 ==> Total Jour 1 ==> 234,6234,6Pas de pb pour la journée car le seuil est à 850Pas de pb pour la journée car le seuil est à 850



• Exemples d ’application:Exemples d ’application:Jour 1 matin: plongée 30 m pendant 1 h (40/60)Jour 1 matin: plongée 30 m pendant 1 h (40/60)

Jour 2 am: plongée 20 m pendant 1 h 30 (40/60)Jour 2 am: plongée 20 m pendant 1 h 30 (40/60)

Le jour 2 on souhaite plonger à 35 m pendant 1 h (32/68)Le jour 2 on souhaite plonger à 35 m pendant 1 h (32/68)

Calcul des OTU:Calcul des OTU:

Jour 2: PpO2 = 1,44 b ==> Kp = 1,7Jour 2: PpO2 = 1,44 b ==> Kp = 1,7

Dose (OTU) = 60 x 1,7 = 102Dose (OTU) = 60 x 1,7 = 102

Total Jour 2 ==> Total Jour 2 ==> 102102

Total cumulé des deux jours ==> 234,6 +102 = 336,6Total cumulé des deux jours ==> 234,6 +102 = 336,6Pas de pb pour la journée et pas de pb pour le cumul car le seuil est à 1400Pas de pb pour la journée et pas de pb pour le cumul car le seuil est à 1400



Autres effetsAutres effets• Hypoxie: Liée à une mauvaise manipulation lors du Hypoxie: Liée à une mauvaise manipulation lors du

gonflage du bloc. Mélange dangereux.gonflage du bloc. Mélange dangereux.– Les procédures doivent éviter ce genre de problèmesLes procédures doivent éviter ce genre de problèmes

• Effets vaso-constricteurs de l ’oxygène, notamment lors Effets vaso-constricteurs de l ’oxygène, notamment lors des paliers effectués à l ’O2 pur.des paliers effectués à l ’O2 pur.– Diminution du taux de perfusion conduisant à allonger les Diminution du taux de perfusion conduisant à allonger les

périodes de désaturation.périodes de désaturation.

• Nitrox lors des recompressions thérapeutiquesNitrox lors des recompressions thérapeutiques– Oxygéne pur à 2,8 bOxygéne pur à 2,8 b

– Nitrox 50/50 jusqu ’à 4 b Nitrox 50/50 jusqu ’à 4 b

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