La plongée sous-marine - Nouvelle édition

Philip Foster

Description

L'objectif de ce livre est d'expliquer la façon dont l'organisme s'adapte aux conditions de la plongée sous-marine et les causes des limites à ne pas franchir. Il s'adresse à toutes celles et ceux qui désirent mieux comprendre les phénomènes physiques, chimiques, physiologiques et anatomiques en présence dans le corps lors d'une plongée.

En début d'ouvrage, on retrouve quelques rappels de physique et chimie. Les bases d'anatomie et de physiologie sont illustrées par de remarquables planches couleur. Puis sont développés l'adaptation à la plongée, les problèmes de décompression, la pathologie qui ont fait le succès de la première édition.

Cette nouvelle édition permet d'aller plus loin : au-delà des commentaires sur les tables de décompression, l'auteur présente dans ce livre les ordinateurs de plongée, les modèles retenus et les algorithmes qui conditionnent l'affichage des résultats. Le lecteur pourra enrichir ses connaissances grâce aux annexes et aux références bibliographiques. Enfin, il trouvera de nouveaux apports tels que la plongée au Nitrox. L'ouvrage constitue la référence pour le plongeur qui veut comprendre son organisme et ses limites.

 

Sujets

• Sciences de la nature
• Biologie
• Science
• Biology
• Sciences et techniques
• Life Sciences

Informations

• Publié par: EDP Sciences
• Date de parution: 01 septembre 2010
• Nombre de lectures: 21
• EAN13: 9782759809158
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 6 Mo

Extrait

C O L L E C T I O N G R E N O B L E S C I E N C E S DIRIGÉE PAR JEAN BORNAREL

LA PLONGÉE SOUSMARINE L’ADAPTATION DE L’ORGANISME ET SES LIMITES

Nouvelle édition

■ Philip FOSTER

LA PLONGÉE SOUSͳMARINE L’ADAPTATION DE L’ORGANISME ET SES LIMITES nouvelle édiƟon

Grenoble Sciences Grenoble Sciences est un centre de conseil, experƟse et labellisaƟon de l’enseignement supérieur français. Il experƟse les projets scienƟfiques des auteurs dans une démarche à plusieurs niveaux (référés anonymes, comité de lecture interacƟf) qui permet la labellisaƟon des meilleurs projets après leur opƟmisaƟon. Les ouvrages labellisés dans une collecƟon de Grenoble Sciences ou portant la menƟSélecon « Ɵ» («onné par Grenoble Sciences Selected by Grenoble Sciences») correspondent à : » des projets clairement définis sans contrainte de mode ou de programme, » des qualités scienƟfiques et pédagogiques cerƟfiées par le mode de sélecƟon (les membres du comité de lecture interacƟf sont cités au début de l’ouvrage), » une qualité de réalisaƟon cerƟfiée par le centre technique de Grenoble Sciences.

Directeur scienƟfique de Grenoble Sciences Jean BÊÙÄÙ½, Professeur à l’Université Joseph Fourier, Grenoble 1

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LA PLONGÉE SOUSͳMARINE L’ADAPTATION DE L’ORGANISME ET SES LIMITES nouvelle édiƟon

Philip FÊÝãÙ

17, avenue du Hoggar Parc d’AcƟvité de Courtabœuf - BP 112 91944 Les Ulis Cedex A - France

La plongée sous marine L’adaptaƟon de l’organisme et ses limites

Cet ouvrage, labellisé par Grenoble Sciences, est un desƟtres du secteur Sciences de la vie et de la santé de la CollecƟon Grenoble Sciences d’EDP Sciences, qui regroupe des projets originaux et de qualité. CeƩe collecƟon est dirigée par Jean Bornarel, Professeur à l’Univer- sité Joseph Fourier, Grenoble 1.

Comité de lecture de l’ouvrage

›E J. ãÙÙÊÝÝ®, Professeure à la Faculté de Médecine de l’Université Joseph Fourier, Grenoble 1 › B. GÙãã, Directeur de Recherche ScienƟfique COMEX, Marseille › F. Sùãã, Professeure à l’Université Joseph Fourier, Grenoble 1 › M. TÄ«, Professeur à la Faculté de Médecine de l’Université Joseph Fourier, Grenoble 1 › J. Wʽ»®ó®þ, Directeur du Centre Hyperbare du CHU de Nice CeƩe nouvelle édiƟon deLa plongée sous marine a été suivie par Laura CÖʽÊla pour parƟe scienƟfique et par Sylvie BÊÙ¦centre technique Grenoble Sciences pour sa du réalisaƟon praƟque. L’illustraƟon de couverture est l’œuvre d’Alice G®Ùç, d’après des éléments fournis par l’auteur.

Autres ouvrages labellisés sur des thèmes proches (chez le même éditeur)

La cavitaƟon. Mécanismes physiques et aspects industriels (J.P. Franc et al.)  Analyse staƟsƟque des données expérimentales (K. Protassov)  OuƟls mathémaƟques à l’usage des scienƟfiques et ingénieurs (E. Belorizky)  Méthodes numériques appliquées pour le scienƟfique et l’ingénieur (J.P. Grivet)  Bactéries et environnement. AdaptaƟons physiolo- giques (J. Pelmont)  Enzymes. Catalyseurs du monde vivant (J. Pelmont)  Endocrinologie et communicaƟons cellulaires (S. Idelman & J. Verdeƫ)  CinéƟque enzymaƟque (A. Cornish- Bowden, M. Jamin & V. Saks)  BiodégradaƟons et métabolismes. Les bactéries pour les technologies de l’environnement (J. Pelmont)  Enzymologie moléculaire et cellulaire, T. 1 et 2 (J. Yon-Kahn & G. Hervé)  La biologie, des origines à nos jours (P.V. Vignais) Science expérimentale et connaissance du vivant. La méthode et les concepts (P. Vignais, avec la collaboraƟon de P.M. Vignais)  Histoire de la science des protéines (J. Yon-Kahn)  Le régime oméga 3. Le programme alimentaire pour sauver notre santé (A. Simopoulos, J. Robinson, M. de Lorgeril & P. Salen)  Gestes et mouvements justes. Guide de l’ergomotricité pour tous (M. Gendrier)  RadiopharmaceuƟques. Chimie des radiotraceurs et applicaƟons biologi- ques (sous la direcƟon deM. Comet & M. Vidal)  Physique et biologie. Une interdisciplina- rité complexe (sous la direcƟon de B. Jacrot)

ISBN 978-2-7598-552-5 © EDP Sciences, 2010

Photos O. Pçã«ÊÄ

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Tƒ½›—›ÝÃ㮜ٛÝ

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2 - P«ùÝ®Øç›  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.1 - Unités de mesure du système internaƟ9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . onal SI 2.2 - Poids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.3 - Pression. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.4 - Pression de l’air ou pression atmosphérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.5 - Pression dans l’eau ou pression hydrostaƟ15que . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6 - Pression absolue. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.7 - Table de conversion des pressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.8 - Le principe d’AÙ«®Ã . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.9 - FloƩabilité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.10 - Structure d’un gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.11 - ComposiƟ25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . on de l’air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.12 - DéfiniƟ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26on d’un gaz parfait 2.13 - Loi de BÊù½-MÙ®Êãã26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.14 - Loi de C«Ù½Ý29 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.15 - Loi de D½ãÊÄ. . . . . . . . . . 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.16 - Loi de HÄÙù32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 - AăãÊãÖ«ùݮʽʦ®› 41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 - IntroducƟ41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . on . 3.2 - L’oreille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.3 - Le thorax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.4 - L’appareil circulatoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Le cœur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Le cycle cardiaque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 La circulaƟon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

VIII

LƒÖ½ÊĦ›ÝÊçÝ-Ãٮě-½’ƒ—ƒÖãƒã®Êė›½’ÊÙ¦ƒÄ®Ýۛãݛݽ®Ã®ã›Ý

L’arbre vasculaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Les pressions dans le système cardio-vasculaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 La consƟtuƟon du sang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.5 - La cellule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.6 - L’appareil respiratoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 CondiƟons de mesure et d’expression des volumes des gaz 60. . . . . . . . . . . . . La respiraƟ60on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mécanique venƟ63latoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Résistance du poumon aufl69ux d’air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Travail respiratoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Echanges de gaz au niveau de l’alvéole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Transport de l’oxygène dans le sang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Transport du gaz carbonique dans le sang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Rythme respiratoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 4 - P«ùݮʽʦ®›:ƒ—ƒÖãƒã®ÊĄ½ƒÖ½ÊĦ› . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 4.1 - Le détendeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 4.2 - Mécanique venƟlatoire en profondeur 87. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 - Travail respiratoire en profondeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 4.4 - Contrôle respiratoire en profondeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 4.5 - Energie uƟlisée par l’exercice musculaire au fond et consommaƟon maximale d’oxygène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 4.6 - AdaptaƟon cardiovasculaire en plongée sporƟve à l’air : leblood shiŌ. . . . 103 4.7 - AdaptaƟon de l’oreille : l’équilibraƟ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . on . . . . . . . 104

5 - D‘ÊÃÖٛÝÝ®ÊÄ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 5.1 - IntroducƟ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109on . 5.2 - La bulle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 5.3 - La bulle et l’accident de décompression. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 5.4 - Les concepts de la décompression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 5.5 - La modélisaƟon de la décompression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 5.6 - Les tables de décompression actuelles : MN 90, COMEX, BSAC’88 . . . . . . . 132 5.7 - Le profi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145l de plongée . . . 6 - Mʗœ½›Ý—›½ƒ—‘ÊÃÖٛÝÝ®ÊÄ 151. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1 - IntroducƟon au développement des modèles dynamiques de bulles . . . . . 151 6.2 - Nouveau modèle dynamique de bulles : intégraƟ153. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . on de paramètres physiologiques. . . 7 - Qç›Ýã®ÊÄÝÝçÙ½›ÝÊٗ®Äƒã›çÙݗ›Ö½ÊĦ› 169. . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1 - Historique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

Tƒ½›—›ÝÃ㮜ٛÝ

IX

7.2 - IntroducƟon sur les ordinateurs de plongée, quesƟons . . . . . . . . . . . . . . . . 169 7.3 - La complexité de la physiologie et de la biologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 7.4 - L’élément probabiliste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 7.5 - ObjecƟf de l’ordinateur et types de logiciels commercialisés. . . . . . . . . . . . 171 7.6 - L’algorithme VVAL18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 7.7 - L’algorithme RGBM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 7.8 - La mesure des paramètres de la plongée. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 7.9 - EvaluaƟon du profil de plongée et calcul instantané de la remontée . . . . . 176 7.10 - Que penser du logiciel des ordinateurs ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 7.11 - Quelle est l’expérience actuelle des ordinateurs ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 7.12 - Quel avenir pour les ordinateurs ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 8 - P½ÊĦ›ƒçN®ãÙÊø . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 8.1 - Physiologie, toxicité et tolérance à l’oxygène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 8.2 - GesƟon de l’exposiƟon à l’oxygène et prévenƟon de la toxicité. . . . . . . . . . 192 9 - Pƒã«Ê½Ê¦®› 201. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1 - Les phases de la plongée et l’accident . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 9.2 - Les barotraumaƟsmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Mécanisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Les barotraumaƟsmes de l’oreille. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Les barotraumaƟsmes des sinus 203. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Les barotraumaƟsmes dentaires. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Le placage de masque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 La surpression pulmonaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 L’embolie gazeuse artérielle paradoxale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 Le barotraumaƟ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sme gastrique 211 9.3 - Les accidents biochimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 La narcose à l’azote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 L’intoxicaƟ214on au gaz carbonique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4 - Les accidents de décompression. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 La classificaƟ215on des accidents de décompression. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Conduite à tenir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 Lebend215ou accident ostéo-arthro-musculaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Les accidents cutanés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Les accidents médullaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Les accidents cérébraux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Leschokes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Les accidents vesƟbulaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Les facteurs favorisants de l’accident de décompression . . . . . . . . . . . . . . . 221