JMC déc 2003
L'essoufflement
Utiliser le bouton précédent de votre navigateur pour retourner à la page précédente
Définition et origines / Mécanisme / Traitement / Prévention / Remarques et conclusion

Définition de l'essoufflement
L'essoufflement est une respiration dont le rythme est anormalement élevé et qui ne peut se poursuivre longuement. Elle est due à une intoxication par le dioxyde de carbone ou gaz carbonique
(CO2).

Origines de l'essoufflement
La tolérance de l'organisme aux différents gaz inspirés varie selon leur nature et leur pression partielle. L'effet du CO2 augmente avec la pression et d'après Dalton, si on respire de l'air contenant 1% de gaz carbonique(co2) à la surface, ce même air contiendra 5% de CO2 à 40 mètres (1% x 5bars). Les premiers troubles apparaissent à 2% de CO2 tandis qu'à partir de 7% de CO2, le plongeur est sujet à la noyade et à la syncope.
On comprend bien que la pression est un facteur important dans l'apparition de l'essoufflement. Son effet sera d'autant plus rapide et plus violent que le dioxyde de carbone (CO2) sera présent en quantité importante dans l'organisme.
Cette accumulation de gaz carbonique est générée par les efforts physiques, le froid, la résistance inspiratoire du matériel et l'air vicié. Par voies hormonales, les facteurs émotifs agissent sur le rythme respiratoire et le stress, la peur, l'angoisse ou l'excitation peuvent aussi déclencher un essoufflement. De plus, l'essoufflement lui-même diminue les échanges, ce qui augmente encore la teneur en CO2.

Enumérons simplement les causes possibles d'un essoufflement avant d'en étudier plus précisément le mécanisme :
- Fatigue générale,
- Efforts excessifs à cause d'un mauvais lestage, d'un palmage soutenu, du courant, etc…
- Anxiété,
- Stress
- Froid,
- Descente dans le bleu trop rapide,
- Mauvaise ventilation dans un souci d'économie
- Des hésitations à passer sur réserve
- Un détendeur en mauvais état
- Une bouteille polluée au remplissage
Une bonne compréhension du mécanisme permet une bonne prévention et une prise en charge efficace du plongeur en difficulté.

Mécanisme de l'essoufflement
Sur terre
Chacun a connu un essoufflement à la suite d'un effort violent ou prolongé. Notre respiration devient difficile, haletante, on a l'impression de manquer d'air et notre coeur bat très vite. Il suffit simplement de cesser l'effort, de bien respirer pour retrouver assez rapidement son souffle et un rythme cardiaque normal. Bien sûr, selon l'intensité de l'effort cette récupération sera plus ou moins longue mais on ne risque rien. Hors de l'eau ces phénomènes sont réguliers, sans grandes conséquences et il est facile d'y remédier.
La baisse de concentration d'oxygène dans le corps qui résulte d'une mauvaise ventilation ou d'une mauvaise circulation peut conduire à une syncope anoxique qui ne présente pas de danger particulier sinon celui de se blesser en cas de chute.

Les poumons servent de pompe à air qui fonctionne en deux temps : inspiration et expiration.
L'inspiration est due à la contraction du diaphragme et éventuellement des muscles intercostaux qui en augmentant le volume de la cage thoracique vont créer une dépression dans les poumons qui se rempliront d'air. L'inspiration est un phénomène actif.
L'expiration naturelle est le relâchement des muscles inspirateurs. Aucune force ne s'oppose plus à l'élasticité des parois pulmonaires et l'ensemble reprend alors son état initial chassant l'air contenu dans les poumons. L'expiration est un phénomène passif qui est plus long que l'inspiration.

Les poumons servent aussi de zone d'échange gazeux entre le milieu aérien et notre organisme. Ces échanges ont lieu au niveau des alvéoles quand l'oxygène de l'air pénètre dans le sang alors que celui-ci déverse du gaz carbonique (CO2) dans les alvéoles. L'inspiration apporte aux alvéoles un air riche en oxygène (O2) alors que l'expiration chasse un air chargé en CO2. C'est l'hématose appelée aussi diffusion alvéo-capillaire qui se fait du secteur à la pression partielle la plus haute vers le secteur à la pression partielle la plus basse.
Au repos ou lors d'un effort léger, l'homme respire environ 20 à 25 litres d'air par minute. La ventilation pulmonaire s'adapte automatiquement aux besoins de l'organisme. Si la consommation d'O2 augmente, la production de CO2 augmentera dans les mêmes proportions car le CO2 est le résidu de combustion de l'O2. En cas d'hypercapnie (terme qui décrit une augmentation du taux de CO2 dans le sang), le centre de commande de la respiration au niveau du bulbe rachidien va ordonner un accroissement de l'amplitude de la ventilation et une augmentation de la fréquence ventilatoire dans le but de d'éliminer le CO2. A terre, cette adaptation est bénéfique car elle assure efficacement l'élimination du CO2 produit en surplus par l'organisme au cours de l'effort.
Si toutefois la cause persiste (ventilation inefficace, espace mort, etc.), il se produit un essoufflement. La consommation d'air peut alors atteindre les 120 litres d'air par minute à l'air libre (Cela représente une autonomie de 5 minutes à 40 mètres de profondeur avec une bouteille d'air de 15 litres).
Jusque là tout semble aller bien... On se rappelle que l'expiration est un phénomène passif qui, sans intervention volontaire, utilise uniquement l'élasticité du thorax pour chasser l'air des poumons.

En plongée
Il en va tout autrement dans ce milieu aquatique qui n'est pas le notre. L'organisme a de grandes capacités d'adaptations mais il conserve aussi bon nombre d'automatismes pour lesquels il a été programmé comme l'inspiration, l'expiration, la notion de danger ou les réflexes de survie. Une pratique régulière et une bonne expérience pourra avantageusement moduler ces comportements.

Le problème se trouve aggravé par le fait que la respiration au moyen d'un détendeur, aussi souple soit-il, est plus difficile qu'à l'air libre à cause des contraintes mécaniques d'ouverture et de fermeture des circuits. De plus , la pression augmente la masse volumique de l'air le rendant moins fluide. La ventilation en plongée se trouve donc fortement affectée par la résistance à la respiration et l'augmentation de l'espace mort dues au matériel mais aussi par la viscosité de l'air due à la profondeur, L'inspiration demande plus d'effort et l'expiration si elle reste naturelle et passive ne rejettera plus suffisamment d'air vicié. Nous pouvons dire qu'avec la profondeur, le coût énergétique de la ventilation augmente et les débits ventilés diminuent.
D'autres facteurs inhérents à la plongée comme le courant, le froid, l'anxiété, le palmage peuvent accroître la production de CO2 dont la pression partielle sera majorée par la profondeur.

Quel est le risque ?. Pendant un effort, beaucoup d'air rentre dans les poumons car l la fréquence ventilatoire est importante, peu d'air est rejeté car l'expiration naturelle a un débit faible. Les poumons se gonflent continuant à se remplir de CO2 en provenance du sang (hypercapnie). Le centre de commande (bulbe rachidien) ordonne une nouvelle augmentation de la fréquence ventilatoire. Les ordres d'inspiration s'accumulent, le temps accordé à l'expiration devient trop faible pour permettre de vider correctement les poumons. Cela peut se poursuivre jusqu'à ce que la fréquence inspiratoire soit si rapide qu'il est devenu impossible de faire la moindre expiration. C'est le cercle vicieux de l'essoufflement!
Le plongeur ne vide plus ses poumons et a une sensation d'étouffement. Dans un mouvement de panique, il peut faire une remontée rapide risquant une surpression pulmonaire accompagnée d'un accident de décompression ou dans un dernier réflexe de survie, il peut se noyer après avoir arraché son embout qui le "gênait" pour respirer.
Le plongeur est victime d'une respiration superficielle qui va entraîner une hypoxie (manque d'oxygène) qui peut aller jusqu'à la syncope et bien sûr la noyade si personne n'est là pour lui venir en aide bien que dans l'eau, les pressions partielles d'oxygène étant plus élevées, l'apparition de la syncope est plus rare.

On a bien compris que le point faible du système est l'expiration. En plongée, l'expiration doit être active et il est nécessaire de pousser un peu plus loin qu'une expiration naturelle à l'air libre pour bien évacuer le CO2 avant qu'il ne s'accumule dans les poumons. La noyade et la surpression pulmonaire sont donc les risques majeurs de l'essoufflement.

Des repères en fonction de la pression partielle de CO2:
- à 20 mb: apparition d'une hyperventilation qui se manifeste par une respiration plus ample et plus rapide. Un plongeur expérimenté et qui se connaît bien sait qu'il doit arrêter les causes de sa fatigue. Il va signaler son état aux autres plongeurs en même temps qu'il souffle en forçant son expiration. Il adaptera sa ventilation ou prudent il envisagera la possibilité d'interrompre la plongée et de remonter.
- à 70 mb: maux de tête plus ou moins violents, angoisse, respiration haletante, congestion du visage, nausée et état narcotique d'ébriété et d'excitation. Le plongeur a des gestes désordonnés et sa respiration anormale est visible aux chapelets de bulles de plus en plus petits qu'il relâche de plus en plus vite. Il recherche des repères connus pour se rassurer. Son visage crispé, son regard apeuré et hagard traduisent bien la détresse dans laquelle il se trouve. Il est évident qu'il a besoin d'assistance et d'aide.
- à 80 mb asphyxie, panique, état syncopal, convulsions noyade si rien n'est fait.

L'essoufflement en plongée est à prendre très au sérieux à cause de ses conséquences dramatiques s'il n'est pas traité à temps.
De retour à la surface, le plongeur va se plaindre de maux de tête violents. Il aura des nausées et des vomissements, plus rarement une syncope.. Ne pas oublier que l'hypercapnie peut favoriser la formation de bulles d'azote donc un accident de décompression tout comme la mauvaise qualité des échanges gazeux, les remontées rapides et l'absence de paliers.

Traitement de l'essoufflement
En présence d'une situation d'essoufflement, on ne disposera pas de beaucoup de temps. Tout plongeur victime d'un essoufflement à besoin d'une assistance. On peut agir directement sur les causes possibles en soutenant la victime et en lui évitant tout effort.
En plongée, surtout au-delà de 20 m de profondeur, il vaut mieux commencer à remonter pour faire baisser la pression partielle de CO2 dans l'organisme de la victime. Une profondeur élevée n'est jamais complètement étrangère à cet incident.
La ventilation est importante, un regard sur le manomètre ou l'abaissement de la réserve permet de prévenir le risque de panne d'air en offrant la possibilité d'adapter sa technique à une situation que l'on a pu anticiper.
Il s'agit d'être rapide et efficace en faisant attention de ne pas brusquer la victime pour ne pas lui augmenter son stress. Pour l'inviter à se calmer et à souffler, le regard, le toucher et la communication sont les seuls moyens dont on dispose. Si ils sont psychologiquement très efficaces, il ne faut oublier que la panique est proche.
Il est préférable d'éviter de coller son masque sur celui de la victime ou de l'immobiliser par une prise trop serrée ou de lui tenir son détendeur de peur qu'il ne le crache. Il vaut mieux se préparer autant à stopper son début de remontée panique et son lâcher de détendeur qu'à l'aider à ventiler et à retourner vers la surface. A la remontée, une attention toute particulière doit être donnée à la vitesse, un plongeur qui remonte en paniquant est pratiquement sauvé si on parvient à le freiner en lui maintenant l'embout dans la bouche.
Si la situation s'améliore en remontant, il est possible de relâcher sa présence tout en restant extrêmement vigilant. Attention à l'arrivée en surface, il est souvent arrivé qu'un plongeur essoufflé boive la tasse alors qu'il est presque tiré d'affaire.
Dans le cas contraire, appliquer les procédures de premiers secours et d'alerte sans oublier les autres plongeurs.
La plupart du temps, lorsque la victime est bien assistée, l'essoufflement se solde par une belle frayeur qu'il faudra prendre en compte pour les plongées qui suivent.

Enumérons les différentes étapes de la conduite à tenir en cas d'essoufflement :
Dès les 1ers symptômes dans l'eau :
- suspendre tout effort physique,
- avertir son binôme ou la palanquée par le signe usuel pour être pris en charge,
- sortir de la zone dangereuse
- remonter en respectant la vitesse et les éventuels paliers.
- essayer de se relaxer et de se calmer
- expirer profondément pour augmenter l'élimination de CO2
- arrêter immédiatement la plongée en respectant les éventuels paliers
Arrivée en surface :
- Inhalation d'oxygène, réhydratation, aspirine, alerte
- Réanimation s'il y a arrêt ventilatoire

Prévention de l'essoufflement
Le meilleur moyen d'éviter un essoufflement, c'est de le prévenir :
Avant la plongée :
- ne pas plonger si on a mal dormi
- maintenir une forme physique correcte
- effectuer des plongées profondes que si l'on est bien préparé
- charger les bouteilles dans un endroit bien aéré pour éviter une prise de CO2 à la prise d'air.
- avoir du matériel en bon état, changer le bronze poreux du premier étage une fois par an
- se protéger efficacement contre le froid
- se lester correctement afin de ne pas faire d'efforts inconsidérés
- vérifier la bonne ouverture de la bouteille avant de plonger
- se méfier de la houle et des vagues de surface qui fatiguent rapidement
- ne pas descendre si on est déjà essoufflé en surface
- ne jamais plonger seul.
Pendant la plongée
- descendre calmement sur le site de plongée en respirant normalement
- descendre le long du mouillage en cas de courant
- économiser ses gestes
- se déplacer lentement
- éviter les mouvements brusques
- rester calme en toute circonstance
- être attentif à une accélération de la fréquence respiratoire
- être attentif à une sensation de fatigue
- être attentif à un rythme cardiaque qui augmente
- être attentif à tout début de céphalée
- effectuer régulièrement une à deux expirations profondes pendant la plongée
- avoir en permanence le contrôle de sa ventilation
- se rééquilibrer aussi souvent que nécessaire à l'aide de son gilet
- se laisser porter par le courant
- palmer tranquillement
- demander assistance dès les premiers symptômes
- utiliser son gilet pour s'aider à la remontée

Remarques
Il y a toujours ce que l'on apprend, ce que l'on décrit et ce qui se passe ce jour là. L'essoufflement et l'impression de manquer d'air sont des situations de danger réel pour lesquelles peu d'entre nous est préparé. On a lu , on a appris, on a répété mainte et mainte fois des scénarii bien huilés en d'exercice mais qui peut présumer de la réaction d'un coéquipier de plongée dans la réalité.
Parce qu'il avait perdu une bonne partie de ces moyens, Pierrot n'a pas signalé qu'il était essoufflé et tout seul, abandonné il a pris la direction de la surface. Mireille a recherché son salut auprès de son coéquipier auquel elle s'est agrippée violemment en attendant une réaction. Paul, lui, a fait signe à son camarade qui l'a aidé à remonter. Quant à Martin, il s'est senti soulevé et porté vers la surface avant de reconnaître son compagnon de plongée.
Dans tous les cas, il faut faire attention à son coéquipier pour être en mesure de réagir le plus tôt possible. Etre attentif à son compagnon, c'est remarquer quand il est à la traîne, c'est sentir quand il se rapproche pour se rassurer, c'est remarquer sa main sur son détendeur, ses coups d'oeil furtifs répétés sur son manomètre, son regard inquiet, ses yeux ronds, c'est entendre et voir sa respiration quand elle s'accélère, en résumé c'est plonger avec lui.
Il ne faut pas croire pour que l'essoufflement soit l'apanage des plongeurs débutants. Ils semblent pourtant prédestinés à cet incident, mais tout a été mis en œuvre au niveau de l'organisation de la plongée pour en minimiser les causes et ils sont totalement pris en charge par un encadrement formé.
Il n'en va pas tout à fait de même en parlant des plongeurs confirmés. Des conditions de plongée plus difficiles, une situation de plongée nouvelle, une expérience insuffisante, un manque entraînement, une vigilance démobilisée et une fierté injustifiée en font souvent un plongeur qui lutte seul contre son début d'essoufflement avant de se résoudre à demander de l'aide. Bien souvent cette attitude favorise des situations mal maîtrisées suivies de paniques ou de comportements dangereux.
Il s'agit de bien comprendre que nous ne sommes pas tous égaux face à la gestion de nos efforts et qu'il est bien de notre responsabilité individuelle et collective de tout mettre en oeuvre pour qu'une plongée se déroule sans incident même si elle doit être de courte durée.

Conclusion
L'hypercapnie provoque une respiration difficile, haletante, souvent accompagnée de maux de tête. L'affolement et la panique peuvent survenir et entraîner une syncope avec sa conséquence fatale, la noyade. Pour autant, le plongeur peut être prévenu par des mesures simples et efficaces.
Il n'est pas tout à fait exact d'affirmer que l'effort en plongée est synonyme d'essoufflement. Si l'essoufflement est bien provoqué par une accumulation excessive de CO2, une bonne gestion de effort et de la ventilation peut permettre l'élimination de cet excès de dioxyde de carbone. L'origine de l'essoufflement ne se trouve pas tant dans l'intensité de l'effort que dans les aptitudes du plongeur à la contrôler et à la supporter. Il y aura donc autant de réactions différentes que de plongeurs face à une situation de plongée donnée. La condition physique, la technique, le matériel, l'entraînement et l'expérience permettent certainement d'expliquer ces différences.
Une bonne plongée c'est l'affaire de chacun dans la palanquée.