Modèles de décompression et sécurité des profils de plongée

Un cours de base pour tout bon tekky responsable… !

De nombreux articles, conversations entre plongeurs, conférences ou site web traitant des dangers de la plongée inspirent quelques réflexions. Identifier les dangers de telle ou telle attitude prise par les plongeurs vis à vis de la décompression est beaucoup plus complexe qu’il n’y parait. Car, lorsque l’on parle de décompression, on est confronté à deux problèmes essentiels.

Le premier est la difficulté de trouver une information claire, rapidement disponible soit qu’elle est publiée dans des rapports d’obscures commissions civiles ou militaires, soit qu’elle n’est tout simplement plus éditée (Brousolle par exemple). Le second tient au terme lui-même.

En effet, le mot décompression recouvre deux notions différentes : ce qui se passe dans notre corps d’une part (physiologie) et la méthode utilisée pour revenir en surface indemne d’accident (modèle) d’autre part. Ceci est source de confusion. D’autres éléments interviennent. Tous les acteurs de terrain le constatent, la population des plongeurs a indéniablement changé. Par le passé, on observait surtout des sportifs de la plongée ayant une connaissance de l’activité et du comportement en mer. L’ouverture s’est essentiellement faite vers des populations de citadins sédentaires, et cette ouverture à un plus grand nombre a naturellement augmenté le nombre d’accidents.

L’enseignement de la plongée ne permet pas, normalement, d’ignorer la portée des lois physiques qui découlent des variations de pression ni leurs implications dans le domaine physiologique. Pourtant, l’analyse des accidents le démontre, le problème ne vient pas d’un mauvais apprentissage, ni d’une mauvaise connaissance des lois. Bien souvent, ils sont liés à une application dévoyée de ces mêmes lois, souvent par prise d’un risque volontaire.

On constate que ce phénomène concerne essentiellement les plongeurs confirmés et même les moniteurs. C’est à dire que ceux qui en savent le plus, et qui sont donc censés montrer l’exemple, s’arrogent le droit de jouer avec le feu. Le plongeur n’a plus assez de sens critique par rapport à ce qu’on lui propose et il semble oublier certaines règles dès lors qu’il se retrouve dans le cadre de sa passion. Dans le cas des tekkies, cette menace peut être lourde de conséquences. Il ne faut jamais oublier que le label de sécurité en plongée repose sur la sécurité globale qui est la somme de toutes les sécurités individuelles. C’est la prise de conscience individuelle qui assure la sécurité du groupe.

Sécurité, le mot est lâché ! Mais, pour appréhender la marge de sécurité des modèles, il faut bien comprendre que l’objectif de ceux-ci n’est pas de reproduire la nature, mais bien de limiter la survenue des accidents de décompression. Il est donc nécessaire de s’intéresser de près aux accidents existants pour déterminer les facteurs sur lesquels on va pouvoir agir afin de garder le taux d’accidents dans une proportion raisonnable. C’est ainsi que la philosophie de la décompression a beaucoup évolué au fur et à mesure que les connaissances se sont enrichies de nouvelles statistiques rétrospectives quant aux accidents de plongée survenus avec telle ou telle méthode de décompression. Mais quelles sont les limites de sécurité d’un modèle de décompression ? Est-il possible de commettre des erreurs avec un ordinateur, une table ? Chacun utilise ces outils sans n’avoir beaucoup plus de recommandations que les directives suivantes :

• Respecter les paliers indiqués.
• Respecter les vitesses de remontée.
• Ne pas dépasser la profondeur maximale de l’appareil.
• Respecter le temps avant envol.
• Ne pas faire plus de deux plongées par jour.
• Eviter les profils inversés et les plongées yoyo.
• Ne pas faire d’effort important.
• Ne pas se laisser gagner par le froid.

Ces recommandations sont indubitablement raisonnables, même si, dans la pratique, certaines sont couramment négligées. Qui n’a pas un jour fait une plongée de nuit après deux plongées dans la même journée ou effectué un profil de plongée qui donnerait mal au ventre à une sinusoïde ? Personne ne peut prétendre savoir s’il a « manqué gravement » au respect de sa sécurité… Tant qu’aucun accident ne s’est manifesté !

Pour approcher ce problème, il est indispensable de comprendre que les calculs de décompression ne sont aucunement une réalité et ne correspondent à aucune valeur réelle de notre physiologie. Il s’agit juste d’un schéma simple, paramétré par des valeurs numériques ne correspondant à aucune réalité mais validé simplement par le fait qu’en utilisant ce modèle et ces valeurs, on évite la majeur partie des accidents de décompression. Ainsi, le modèle parfait prédirait la nature et la chronologie de chaque accident de décompression, malheureusement il n’existe pas. Aussi, nous devons nous contenter de modèle imparfait, mais qui fonctionne raisonnablement.

Aujourd’hui, tout modèle de décompression comporte deux parties, une concernant la cinétique des gaz, l’autre le critère de remontée.

• La cinétique des gaz calcule une « dose » de décompression qui s’accumule ou se dissipe en fonction des variations de la pression ambiante au cours du temps. C’est à dire une formule qui permet d’évaluer la quantité de gaz inerte que notre corps va emmagasiner. L’azote pour une plongée à l’air, l’azote et l’hélium pour une plongée trimix.
• Le critère de remontée relie la dose à l’existence de symptômes d’ADD. Le profil de la remontée prend en effet la forme que lui donne notre idée de la sécurité. Quel est le phénomène critique : la quantité de gaz dissoute ? La sursaturation des gaz ? Le volume d’une bulle critique ? Ou le rayon d’une microbulle ? C’est cela un critère d’ascension ! La manière d’organiser ces deux paramètres défini deux grandes familles de modèles, les modèles déterministes d’une part et les modèles probabilistes d’autre part.

Les modèles haldaniens expriment communément le critère d’ascension comme une relation liant la tension de gaz dissous dans le tissu et la pression ambiante maximale autorisé lors de la remontée. Dans ce type de modèle, si la valeur de sursaturation critique est dépassée, on fait un ADD. Ce modèle, appelé déterministe, présente de nombreuses limites. En effet, un critère déterministe fonctionne sur un mode binaire. Le respect du critère est associé à l’absence d’accident, la transgression du critère soumet le plongeur à un risque excessif d’accident de décompression. Dans la plupart des modèles déterministes, la charge à éliminer est représentée sous la forme d’un ratio de sursaturation (principe des Sc, M-value, coefficient de Bülhmann) que l’on ne peut pas violer. Problème, l’importance de ce risque, et ce que l’on peut faire pour atténuer les conséquences de cette violation, n’est pas déterminée.

Bien que de nombreuses procédures de décompression ont été développées sur base de modèles déterministes, le concept de seuil de population est en contradiction avec l’observation de terrain. Certains plongeurs présentent des ADD pour des plongées reconnues comme sans danger, tandis que d’autres passent indemnes au travers de profils qui vous mèneraient tout droit au cimetière.

A profil identique, chaque plongeur n’est donc pas égal devant le risque d’ADD . Ainsi les plongeurs sensibles à l’ADD ont un seuil bas, tandis que les plongeurs résistants ont un seuil élevé, mais le seuil d’un individu en particulier n’est pas prévisible. Cette distribution du seuil maximum de sursaturation qui peut être toléré sans symptômes est une courbe de densité. La surface située en dessous de la courbe de densité (intégrale) représente la probabilité de faire un accident (schéma 1). Devant cette constatation, certains chercheurs ont considéré que l’accident de décompression était un phénomène aléatoire.

C’est à dire que plus on s’éloigne de la valeur juger sûre, plus la probabilité de faire un accident augmente (shéma 2). C’est l’origine des modèles probabilistes. Plus on augmente la sursaturation plus le risque d’ADD augmente. Le choix du seuil critique définit le pourcentage de la population que l’on protège. Si on déplace le seuil vers la gauche, on accroît le temps de palier, mais on ongmente la sécurité. Si on déplace le seuil vers la droite, on fait moins de paliers mais le risque augmente. Pour ceux qui connaissent, c’est le principe des GF (gradient factor).

Face à une science non exacte la seule approche efficace est l’estimation statistique. Utilisant des techniques analogues à celles de la pharmacologie, les concepteurs s’intéressent à des échantillons supposés représentatifs de la population visée. Respectant des méthodes de prise de décision (statistique inférentielle, tests d’hypothèses, méthode du maximum likelihood,…) on valide ou on rejette un modèle.

Or les modèles actuels souffrent du manque de validation statistique, soit parce qu’ils ont été conçus et testés à une époque où les tests de validation étaient loin de répondre aux critères actuels, soit parce qu’ils ont été effectivement testés par une méthodologie irréprochable, mais pour une population (travailleurs hyperbares, militaires,…) particulière qui n’est pas assimilable à la population des plongeurs de loisirs.

En effet dans le cadre de la plongée loisir, l’âge, l’embonpoint, la méforme, le stress, la prise de médicaments,… ne sont pas des critères de disqualification, alors que l’on sait qu’ils sont précisément des facteurs favorisant l’accident de décompression. Ainsi, comme l’écrit si bien Jacques Vettier :

« lorsque des procédures conçues pour des hommes de vingt ans en parfaite forme physique, sportifs et entraînés sont utilisées de façon de plus en plus fréquente par des hommes et des femmes de cinquante ans, pour qui le comble de l’exercice consiste à tourner la clef de contact de la voiture pour aller chercher son paquet de cigarette au café du coin, il y a quelques couacs ».

Il faut donc réviser la plupart des tables dans le sens de la sécurité. C’est pour cela qu’actuellement, des banques de données se constituent dans le monde de la plongée sportive et de loisir dans le but de disposer d’échantillons représentatifs sur lesquels on puisse faire de l’estimation

La première difficulté lorsque l’on passe à l’approche probabiliste est de définir la notion de risque acceptable. Dans l’absolu, le risque acceptable d’ADD est l’incidence maximale tolérable lorsque la procédure ou le modèle est poussé à sa limite pour un nombre infini de plongée. Ce risque acceptable peut être différent de l’incidence réelle mesurée lors de l’usage opérationnel, où la procédure n’est en principe pas utilisée à la limite. La plupart des procédures semblent avoir un risque d’ADD limité. <>Le choix du risque encouru est donc un problème de jugement, de circonstance ou du champ d’utilisation. Les facteurs qui affectent la définition du risque acceptable sont multiples.

On retient surtout la capacité d’admettre, de reconnaître ou non les symptômes, la simplicité des procédures, la capacité d’appliquer et de suivre ces procédures, la disponibilité et la proximité d’une structure de recompression, la possibilité de séquelles, etc. Cependant, le choix d’un risque faible doit, cependant, être balancé par la nécessité de limité le temps sans décompression, et par l’augmentation du temps de décompression. Dans cette matière, le choix varie en fonction des différentes communautés de plongeur.

S’il est vrai que les pans d’ombre qui demeurent dans la compréhension globale du phénomène tendent à se réduire, grâce en partie à la conjonction des modèles déterministes, des théories sur les bulles, de l’estimation statistique, il n’en demeure pas moins que la susceptibilité individuelle, voire la variabilité intra-individuelle d’un jour à l’autre échappent par essence même à toute loi générale. On peut donc penser qu’une technique capable de tenir compte de la spécificité de chaque individu puisse un jour apparaître.

Pour résumer, l’évolution des connaissances actuelles on peut dire que la sursaturation influence l’évolution de la bulle. De l’évolution de la bulle, dépend la probabilité d’un ADD influencé par la sensibilité de chacun. Cette sensibilité pourrait être lié à la résistance de la paroi des vaisseaux à la circulation de la bulle. Mais ce phénomène est à l’étude actuellement. On peut donc conclure qu’il faut personnaliser la décompression.

La conduite automobile est une bonne analogie de la réflexion que chaque plongeur doit faire. Votre brevet c’est le permis de conduire, la voiture que vous avez choisie avec ABS, double airbag, etc, c’est le modèle de décompression utilisé caractérisé par sa sécurité interne (par exemple, GERS 65, 1 accident pour 10 000 vs MN90, 1 accident pour 100 000). Cependant comme avec la voiture si vous rouler trop vite vous risquez un accident, si vous sollicitez un modèle trop près de ses limites vous augmenter très fort la chance d’avoir un accident. Quand on choisit un modèle (abyss, decoplanner, V-planner,…) on plonge en respectant les limites dans lesquelles le modèle a été validé. A chacun de réfléchir sur ce qu’est une conduite prudente. A cet égard, un modèle de décompression sera d’autant plus sécurisant que :

• Son temps sans décompression est court.
• Les paliers débutent au plus profond.
• Il est capable de gérer les yoyos en durcissant la décompression.