2/ Mécanisme

Pour comprendre le mécanisme de la surpression pulmonaire, il faut connaître, au moins schématiquement, la physiologie du système ventilatoire du plongeur ainsi que les conséquences de la loi de Mariotte sur le système fermé à l'elasticité limitée.

2.1/ Conséquences de la loi de Mariotte

Imaginons une curieuse expérience pour illustrer la loi de Mariotte. Nous allons enfermer un gros ballon de baudruche dans un filet de pêcheur. Le filet, une fois fermé, peut contenir un volume de 8 litres. On injecte à 10 m de profondeur 6 litres d'air dans le ballon de baudruche. On remonte ensuite l'ensemble ballon-filet, la pression ambiante diminue donc. Tant que le volume du ballon de baudruche peut augmenter, la pression à l'intérieur va pouvoir diminuer pour rester égale à la pression ambiante, le ballon ne subit pas de dommages.

Lorsque l'ensemble filet-ballon atteint 5 m de profondeur, le volume du ballon est de 8 litres, la baudruche remplit totalement le filet, la pression à l'intérieur du ballon est de 1,5 bar, cette pression ne bougera plus jusqu'en surface puisque le volume du ballon viendra du fait que la différence entre la pression à l'intérieur et la pression à l'extérieur du ballon ne cesse de croître.

En surface, la pression à l'intérieur du ballon est de 1,5 bar, à l'extérieur de 1 bar. Cette différence de 0,5 bar est largement susceptible de faire éclater le malheureux ballon.

La surpression pulmonaire est un accident qui concerne le plongeur en scaphandre respirant de l'air à la pression correspondant à la profondeur de sa plongée, il se produit à la remontée lorsqu'un obstacle s'oppose à l'écoulement de l'air des poumons vers l'extérieur. Les poumons se comporte alors comme le ballon de baudruche de l'expérience; à savoir une enveloppe à l'élasticité limitée enfermée dans une cage déformable mais rigide: la cage thoracique.

Il faut retenir que les poumons du plongeur sont beaucoup plus fragiles que le ballon de baudruche de l'expérience. Les chiffres varient suivant les auteurs, on peut pourtant avoir en tête qu'à proximité de la surface, poumons pleins, il suffit d'une remontée de 1 m pour occasionner l'accident. Notons bien que si cette remontée s'était effectuée de 20 m à 10 m dans les mêmes conditions, le volume gazeux serait passé de 6 à 9 litres sans occasionner le même résultat. Retenons que le contexte de cette expérience est celui d'une remontée proche de la surface.

Les Glenan, l'école : http://cip.glenans.free.fr