Beaucoup d’entre vous qui souhaitez acquérir un ordinateur ont surement entendu parler de l’algorithme: cerveau de votre ordinateur. Comment s’y retrouver dans cette jungle de termes techniques quand on n’est ni ingénieur, ni physiologiste? Je vais essayer de vous débroussailler tout ça sachant que je ne suis moi même ni l’un ni l’autre juste un technicien et plongeur, il y aura donc des raccourcis, des approximations…
La première question est : devez-vous vous soucier de l’algorithme de votre ordinateur ? La réponse est oui si vous êtes curieux et intellectuellement intéressés par ce qui va gérer votre sécurité dans ce monde subaquatique et la réponse est non car tous les algorithmes incorporés par les ordinateurs de plongée sur le marché correspondent aux normes de sécurité.
Vous êtes donc entre de bonnes mains quel que soit votre achat dans la mesure où vous respectez la notice d’utilisation de votre matériel. Mon but n’est pas de vous dire quel ordinateur choisir en fonction de son algorithme mais plutôt de vous aider à comprendre comment votre sécurité est la priorité des concepteurs.
Un peu de théorie simplifié : Haldane ou la base
Une grande partie des modèles de décompression sont des évolutions des travaux de Haldane.
Les ordinateurs de plongée vont gérer à votre place les gaz respirés sous pression qui vont s’accumuler dans votre corps. L’azote est le principal responsable des accidents de décompression que le plongeur souhaite éviter. L’azote est un gaz qui n’est pas utilisé par l’organisme contrairement à l’oxygène.
Sous l’effet de la pression, il va s’accumuler dans les différents tissus que comporte notre corps tout au long de la plongée.C’est à cause de lui que vous allez faire un palier de décompression afin de vous donner le temps d’en évacuer le maximum de votre organisme.
Dalton a dit que Pression partielle Gaz = Pourcentage Gaz × Pression absolue
L’air qu’on respire est composé de 79% d’azote et 21 % d’oxygène.
La pression atmosphérique au niveau de la mer est de 1 bars.
La pression partielle de l’azote en surface est donc de 0,79*1 soit 0,79 bars.
Petit exemple:
A 40 m la pression est de 5 bars (1 bars atmosphérique +4 bars hydrostatiques). Donc la pression partielle d’azote sera de 0,79*5=3,95 bars. La tension est la quantité de gaz dissous dans un liquide, elle est de 0,79 bars pour l’azote dans notre corps en temps normal (au niveau de la mer).
Si on respire de l’air à 40 m la pression partielle d’azote étant supérieur (3,95 bars) le corps va alors accumuler cette azote jusqu’ à l’équilibre de 3,95 bars. La vitesse à laquelle les différents tissus vont accumuler cet azote dépend de leurs compositions. Ceux qui saturent vite (sang, graisse) sont dit tissus courts et ceux qui saturent moins vite (os, tendon) sont dit tissus longs.
Le gradient est la différence entre l’état final (3,95 bars) et l’état initial (0,79 bars) soit 3,16 bars. On définit un tissu en fonction de sa période qui est le temps qu’il met pour absorber la moitié de ce gradient.
Si on prend l’exemple d’un tissus 20 min, à 40 m, sa saturation au bout de 20 minutes sera de 0,79+(3,16/2) soit 2,37 bars. Le nouveau gradient est donc maintenant de 3,95-2,37=1,58 bars. Si le plongeur reste 20 minutes de plus on aura alors: 2,37+(1,58/2) =3,16 bars et on peut continuer jusqu’à tendre vers la pression partielle de 3,95 bars
Lorsque le plongeur remonte, la pression partielle d’azote diminue et lorsqu’elle devient inférieure à la tension d’azote des tissus, ceux ci restituent l’azote qui va passer dans le sang pour être expulsé par les alvéoles pulmonaires. En cas de remontée trop rapide le gradient entre la tension et la pression partielle étant trop important, les tissus en sursaturation critique n’ont pas le temps d’évacuer l’azote correctement et forment des bulles localement : c’est l’accident de décompression tant redouté.
Chaque tissus défini par sa période possède des coefficients de sursaturation critique (SSC) différents : un tissu dont la SSC est de 1,5 ne pourra pas avoir un tension d’azote plus de 1,5 fois la pression ambiante sous peine de dégazage. Vous aurez donc compris que le but est de remonter de telle sorte que les coefficients de sursaturation critique de chaque tissus ne soit jamais franchis.
Haldane: oui mais pas que !
Haldane a considéré à l’époque que le corps ne comportait que 5 tissus de période 5-10-20-40-75. De même qu’il pensait que la désaturation fonctionnait strictement à l’inverse de la saturation et qu’il n’y avait aucune interaction entre les différents tissus…hors le corps humain n’est pas aussi simple et son calcul mathématique ne colle pas avec la réalité constatée.
Pourtant les tables MN90 (marine nationale) pour la plongée à l’air sont calculées selon la méthode de Haldane mais en prenant en compte 12 tissus et elles ont fait leur preuve. La Ffessm les enseigne encore pour calculer les paliers de décompression en plongée loisir.
La décompression est un phénomène complexe qui fait intervenir beaucoup de facteurs : l’âge, la forme physique, la composition du corps mais aussi le comportement en plongée. En effet, outre les gaz dissous dans les tissus au cours de la plongée qui peuvent poser problème, les médecins ont démontré en utilisant des doplers (appareil permettant d’écouter la circulation sanguine par ultrason) qu’il pouvait y avoir également des formations de microbulles dites silencieuses qui pouvaient être problématiques si elles étaient en trop grande quantité.
Ces microbulles peuvent se former sur des plongées répétitives avec un faible intervalle de surface, sur des remontée rapides, ou sur des longs séjours de plongée. Pour simplifier, elles ont la capacité de capter les gaz dissous des tissus et de grossir causant des lésions dans les tissus. Elles peuvent perturber l’élimination de l’azote par les alvéoles pulmonaires.
En cas de plongée yoyo elles diminuent de volume et passent dans la circulation artérielle. C’est ainsi que Bruce Wienke à élaboré pour Suunto l’algorithme RGBM (reduced gradient bubble model) pour les prendre en considération. Afin d’éviter la formation de ces microbulles l’algorithme va fonctionner avec une remontée lente de 10 m/min là ou les tables MN90 préconise 15m/min.
Les modèles standards vont préconiser des paliers à des profondeurs précises : 3m-6m-9m. Le RGBM calcule une profondeur maximale et minimale de ces paliers qui permet en cas de houle de continuer sa décompression sans pénalité.
Les modèles suunto D4, Vyper novo, Zoop Novo par exemple vont identifier ces profondeurs plafond et palier à l’aide de 2 petites flèches et une alarme sonore en cas de dépassement. Il va également préconiser des paliers profonds non obligatoires mais limitant la formation de ces microbulles.
Le RGBM permet également de personnifier sa décompression en fonction de facteurs de risque personnel ou environnemental (âge, fatigue, obésité, stress, profondeur…) Vous pouvez ainsi décider de plus favoriser la décompression ou le temps d’exploration. Une évolution de l’algorithme (RGBM fused) équipe certains modèles plus haut de gamme comme la D5 avec la prise en compte non plus de 9 compartiments mais 15.
Il permet d’optimiser le temps de plongée sur des profondes et est plus conseillé pour les adeptes d’épaves et de sensations fortes.
Etant donné qu’il prend en compte beaucoup de paramètres, il peut se montrer assez pénalisant suivant les profils de plongée et le non respect des vitesses de remontée. On est loin du vieil aladin pro que les vieux briscards portent jalousement!
Une version modifié par Mares (10 compartiments) va équiper les ordinateurs de la gamme Quad, Puck Pro.
L’algorithme du quad permet une projection à 5 minutes à la profondeur actuelle de sa décompression qui ravira les plongeurs désireux de savourer la moindre minute sur un tombant ou une vieille tôle en toute sécurité.
Il faut partir du principe que les algorithmes sont en constante évolution en fonction des découvertes des scientifiques. Les fabricants vont prendre en compte les résultats des nouvelles recherches et modifier les algorithmes utilisés dans leur ordinateurs. Par conséquent, les calculs de décompression seront assez proches. L’évolution des algorithmes Bühlmann par exemple tiennent compte maintenant des microbulles, de même que Mares n’a pas fait le choix du RGBM dans son nouvel ordinateur couleur Genius mais le ZH-L16C de Bühlmann: un des plus lisible, ludique et intuitif.
Les grandes marques ont fait évoluer les algorithmes avec l’apparition de nouveaux mélanges gazeux respirés comme le nitrox, l’hélium, et la possibilité de changer de mélanges sur une même plongée. La plongée tek, le développement du recycleur sous marin, les plongées profondes ont forcé leurs évolutions.
Le nombre de compartiments et les périodes des tissus prit en compte peuvent varier. La vitesse de remontée peut être fixe ou pas suivant les profondeurs, les paliers préconisés peuvent différer.
La façon de respirer a une influence sur l’évacuation des gaz par les poumons, ainsi,les avancés technologiques permettent également d’affiner et de personnaliser la décompression. Les transmetteurs sans fil capables de donner aux ordinateurs votre rythme ventilatoire vont le prendre en compte dans le calcul de la décompression.
En cas d’essoufflement, il adaptera le temps de paliers nécessaire. La gestion d’air n’est pas qu’un gadget mais aussi une sécurité. C’est le cas de l’algorithme Bühlmann ZH-L 8 ADT contenu dans les ordinateurs Galileo luna tant réputés pour leur lisibilité, simplicité et fiabilité.
L’apparition des cardiofréquencemètre en plongée permettent d’affiner la décompression comme l’algorithme Bühlmann ZH-L16 ADT MB du galileo G2 en prenant en compte votre rythme cardiaque. Configurable et complet à l’extrême pour les plongeurs exigeants
Le sujet sur la décompression est passionnant mais très complexe. Il est en constant évolution, de plus en plus pointu et à moins d’avoir une curiosité intellectuelle hors du commun, je vous conseille de choisir votre ordinateur plus sur ces fonctionnalités que sur son algorithme car tous fiables à priori. Il est cependant toujours intéressant d’avoir des notions de comment va être générée votre décompression et ce quelque soit la subtilité de la méthode de calcul.
L’ordinateur du futur sera capable de prendre en compte votre physiologie et d’adapter votre propre modèle de décompression en temps réel en fonction de capteurs placés dans tous les endroits de votre corps pour traquer la moindre bulle d’azote indésirable. Comme pour tous matériels de plongée, et que vous soyez moniteur ou débutant il est primordial de connaître le manuel de son ordinateur et de respecter les règles essentielles de sécurité.
