La plongée sous-marine est une activité passionnante qui offre une exploration unique des fonds marins. Cependant, elle comporte également des risques, notamment ceux liés aux variations de pression. Les incidents les plus couramment signalés, notamment à DAN (Divers Alert Network), sont les lésions liées à la pression, désignées sous le terme de barotraumatismes, qui affectent principalement les oreilles et les sinus. Comprendre les mécanismes de ces lésions et maîtriser les techniques de prévention est fondamental pour une pratique de la plongée en toute sécurité.
La Physique des Gaz et le Corps Humain en Immersion : Le Principe du Barotraumatisme
Un barotraumatisme est une lésion causée par la pression. Ce phénomène est particulièrement courant en plongée sous-marine en raison des changements rapides de pression lors de la descente et de la remontée. Notre corps est composé en grande partie d’eau, et les liquides ne sont pas comprimés par l'augmentation de la pression de l'eau. Ainsi, un membre inférieur ne donne pas l’impression d’être comprimé. Cependant, nous avons aussi plusieurs zones qui stockent de l’air ou des gaz en général. Ce sont ces zones gazeuses qui vont être affectées par les différences de pressions, conformément à la loi de Boyle-Mariotte. Cette loi stipule que les gaz n’ont pas de volume fixe, ils se compriment ou s’étendent selon la pression.
Lors de la descente, lorsque la pression ambiante augmente, les zones gazeuses du corps vont se comprimer. Inversement, lors de la remontée, lorsque la pression diminue, ces zones gazeuses vont s’étendre. Un barotraumatisme est un traumatisme ou une lésion engendrée par une variation de pression entre différents compartiments de l’organisme. Les barotraumatismes surviennent lorsqu’une difficulté d’adaptation apparaît entre la pression d’air à l’intérieur du corps et la pression extérieure. Pour chaque zone affectée par les barotraumatismes, il existe des techniques d’équilibrage spécifiques. Les zones les plus couramment affectées par ces variations sont les oreilles, les sinus, les poumons, le masque de plongée, les dents et le tube digestif. Le risque de barotraumatisme est maximal entre la surface et 10 mètres de profondeur, où les variations de pression relatives sont les plus importantes.
Le Barotraumatisme des Sinus : Une Préoccupation Majeure pour le Plongeur
Les sinus sont des cavités creuses symétriques, remplies d’air, situées de part et d’autre du nez et du front, ainsi qu’entre le nez et les yeux. Ils sont tapissés d’une muqueuse, elle-même recouverte d’une fine couche de mucus, et sont reliés à la cavité nasale par de petites ouvertures appelées ostiums. Le rôle précis des sinus n’a pas encore été déterminé avec exactitude. Pour prévenir l’endommagement des tissus à l’intérieur des sinus, la pression dans ces cavités doit être égale à la pression extérieure. S’il y a bien une partie de notre corps que nous devons ménager le plus possible en tant que plongeur, ce sont nos sinus ! Encore trop de plongeurs n’y prêtent pas suffisamment attention, ce qui favorise les accidents en plongée.
Mécanisme et Manifestations du Barotraumatisme Sinusien
Les barotraumatismes des sinus peuvent être causés par une variation de la pression ambiante. Pendant la descente, lorsque la pression augmente, les plongeurs doivent équilibrer la pression de l’air contenu dans les cavités des sinus via l’ostium. Lors de la descente, l’équilibrage de la pression entre les sinus et les fosses nasales se fait de manière naturelle, sans que le plongeur n’ait à forcer. Cependant, si les sinus sont obstrués, ils peuvent être victimes de surpression et donc subir un traumatisme. Les tissus gonflés ou endommagés peuvent restreindre le passage d’air à travers les conduits qui permettent l’équilibrage. Une dépression qui s’accroît dans une cavité sinusienne fermée va occasionner une déchirure de la muqueuse endo sinusienne. Les plongeurs peuvent alors ressentir une douleur plus ou moins vive au niveau des joues, du front ou de l’arrière du nez. Les différences de pression entraînent des effets sur les sinus qui sont semblables aux effets du barotraumatisme de l’oreille, provoquant des douleurs faciales et des maux de tête pendant la plongée.
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À la remontée, le problème est tout autre. Le barotraumatisme sinusien survient préférentiellement à la remontée, contrairement à l’otite barotraumatique qui survient spécifiquement à la descente. La douleur, qui avait éventuellement disparu à la remontée, peut alors réapparaître, associée à une sensation de congestion au niveau du visage ou du nez, ou à des saignements de nez. Une épistaxis (saignement de nez) peut aussi être associée. Dans quelques cas rares, le sinus peut se rompre en entraînant un pneumoencéphale qui se manifeste par des douleurs de la face ou de la bouche, des nausées, des vertiges et des maux de tête.
Le complexe sinusien antérieur est constitué des sinus frontaux, des sinus maxillaires et des cellules ethmoïdales antérieures. Ces sinus se drainent dans les fosses nasales au niveau du méat moyen, sous le cornet moyen. Le point le plus fragile est le canal naso-frontal qui fait communiquer les sinus frontaux avec ce méat moyen et il se trouve à l’angle interne de l’œil. Constitué de plusieurs parois osseuses dans le crâne, il présente des points de faiblesse. C’est donc avant tout à cet endroit que la pression intra-sinusienne peut devenir insupportable.
Prévention et Gestion du Barotraumatisme Sinusien
La prévention passe par un bon dégagement des voies nasales avant la plongée. S’assurer d’être en pleine forme et en bonne santé est primordial pour plonger. Si le plongeur présente un rhume ou une sinusite, les muqueuses peuvent être enflées et gonflées, entraînant un rétrécissement des conduits menant aux sinus. L’équilibrage devient alors difficile, voire impossible. Il est recommandé de se rincer les sinus avant de plonger et de se moucher au maximum. En cas de douleur vive sur la face ou d'incapacité à équilibrer, il ne faut surtout pas forcer et il est impératif de stopper la plongée.
Certains plongeurs utilisent des aérosols nasaux ou des médicaments oraux pour dégonfler temporairement les muqueuses et faciliter l’équilibrage. Cependant, l'ANSM (Agence Nationale de Sécurité des médicaments) a publié des rappels de recommandations concernant le bon usage des vasoconstricteurs périphériques (utilisés par voie nasale), depuis 2009, en raison d'accidents cardiaques et neurologiques graves. Pour les plongeurs, ces molécules traitent les symptômes, mais pas les causes, et ont de plus un effet limité dans le temps. Le soulagement de la congestion peut aider à l’égalisation des pressions.
Le baume "Scaphander", composé d’huiles essentielles de plantes, est un produit spécialement conçu pour les plongeurs afin de prévenir l’apparition des obstructions des voies aériennes supérieures dues à la variation de la pression ambiante. Il peut être appliqué sur les sinus frontaux, les tempes, autour de l’oreille, le pharynx, et même sous les narines pour profiter de ses bienfaits par les voies respiratoires.
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Consulter un ORL (Oto-Rhino-Laryngologiste) avant de se lancer dans la plongée sous-marine est une étape importante. Un ORL spécialisé peut effectuer des examens approfondis pour évaluer l'état des sinus et des trompes d'Eustache, détecter des problèmes préexistants ou des anomalies anatomiques, et fournir des conseils spécifiques sur la façon de maintenir une bonne santé des voies respiratoires supérieures.
Cas Spécifique : Sinus Lift et Plongée
Une intervention de soulevé de sinus (sinus lift) pour la pose d'implants dentaires peut avoir des implications pour la plongée. Immédiatement après l'intervention, la plongée est absolument contre-indiquée, car cela pourrait entraîner une pression considérable sur la zone opérée, potentiellement déchirant la membrane ou décollant le lambeau, et provoquer des douleurs vives, de la panique et des remontées en catastrophe. Le risque est que l'air présent dans le sinus au début de la plongée se comprime à la descente, puis, à la remontée, l'air qui a pu forcer le passage va se dilater, exerçant une pression de plus en plus forte sur les parois internes du sinus et sur le comblement. Une barrière du méat enflammé pourrait céder, mais si la résistance de la membrane de fermeture de la fenêtre est inférieure à celle de l'obstruction du méat, cela peut virer à la catastrophe. Il est donc impératif de ne pas plonger tant que le méat n'est pas perméable et la cicatrisation complète, ce qui prend généralement plusieurs semaines. Il existe une probabilité, bien que rare, que le méat ne se perméabilise plus, ce qui rendrait la contre-indication à la plongée permanente.
Le Barotraumatisme de l'Oreille : Un Défi Constant pour les Plongeurs
Le barotraumatisme de l’oreille est un autre incident fréquemment rencontré. L’oreille est composée de trois parties principales : l’oreille externe, l’oreille moyenne et l’oreille interne. Le barotraumatisme de l’oreille affecte généralement l’oreille moyenne, où se trouve la trompe d’Eustache. L’oreille externe comprend le pavillon et le conduit auditif externe. Un barotraumatisme de l’oreille externe se produit lorsque les conduits auditifs se bouchent, par exemple avec du cérumen ou des bouchons d'oreille, et que de l’air reste attrapé entre le bouchon et le tympan. Un excès de pression ou un vide se crée alors dans la cavité aérienne à mesure que le plongeur change de profondeur.
Mécanisme et Symptômes du Barotraumatisme Auriculaire
Lors de la descente, la pression extérieure qui est plus forte que celle dans votre oreille va appuyer sur votre tympan. En faisant pression, le tympan peut se plier, ce qui va provoquer des symptômes. Ces symptômes incluent une douleur, une sensation d’oreille bouchée et parfois une perte auditive temporaire. Lorsque la pression dans l’oreille moyenne devient inférieure à la pression de l’eau pendant la plongée, la contrainte qui en résulte provoque le renflement douloureux du tympan. Si la différence de pression devient suffisamment élevée, elle peut entraîner la rupture du tympan et un déversement d’eau froide dans l’oreille moyenne, causant des vertiges sévères (étourdissement avec la sensation de tourner), une désorientation, des nausées et parfois des vomissements. Ces symptômes sont évocateurs d’un barotraumatisme de l’oreille et peuvent exposer les plongeurs à un risque de noyade. Les vertiges diminuent dès que la température de l’eau dans l’oreille atteint celle de l’organisme. La perforation du tympan diminue l’audition et peut induire l’infection de l’oreille moyenne dans les heures ou les jours qui suivent, provoquant des douleurs et des sécrétions dans l’oreille. L’oreille interne peut également être lésée, entraînant une perte auditive soudaine, des bourdonnements (acouphènes) et des vertiges.
Le risque de barotraumatisme est accru par des conditions qui peuvent empêcher l’air de circuler librement, telles que l’obstruction d’une trompe d’Eustache, par exemple due à un rhume ou une inflammation. Certains plongeurs peuvent avoir une trompe d’Eustache tordue, ce qui perturbe l’équilibrage.
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Prévention et Traitement des Problèmes Auriculaires en Plongée
La meilleure façon de prévenir ce type de barotraumatisme est d’apprendre et de pratiquer des techniques d’équilibrage de pression. L'équilibrage des oreilles doit être effectué avant d’entrer dans l’eau ou d’entamer la descente, en s'assurant d’entendre un « pop » ou un « clic » dans les deux oreilles, indiquant que les trompes d’Eustache sont ouvertes. Il est essentiel de descendre lentement et de se positionner les pieds vers le bas, nuque tendue (tête vers le haut) lors de l’équilibrage afin de faciliter l’ouverture des trompes d’Eustache. L'équilibrage doit être précoce et régulier, tous les 0,3 à 0,5 mètre, en particulier au début de la plongée, jusqu’à l’atteinte de la zone la plus profonde. Une gêne peut indiquer une attente trop longue avant l’équilibrage.
La manœuvre de Valsalva est la technique la plus courante : elle consiste à pincer le nez à travers le masque et à expirer doucement par le nez, sans forcer (glotte fermée). Si cela ne fonctionne pas, remonter de quelques centimètres et réessayer. Cette manœuvre ne doit se faire qu'à la descente, lorsque la pression augmente ; elle est interdite à la remontée, car forcer sur les tissus pourrait aggraver la situation. L’équilibrage devient plus difficile à mesure que le gradient de pression entre l’oreille moyenne et l’environnement augmente. De nombreux plongeurs utilisent une combinaison de techniques pour équilibrer.
En cas d’incapacité à équilibrer ou de douleur/gêne durant la descente, il est impératif de remonter légèrement jusqu’à ce que la gêne disparaisse et de réessayer d’équilibrer. Si la douleur persiste, la plongée doit être interrompue. Tout plongeur présentant des symptômes comme une douleur à l’oreille devrait envisager de terminer sa journée, voire sa semaine de plongée, au risque de subir une lésion grave.
En cas de plongées fréquentes, il existe un risque de développer une infection de l’oreille externe (otite externe), causée par la présence de bactéries dans le conduit auditif externe qui provoquent une inflammation. Même en eaux chaudes, il est recommandé de garder la cagoule pour limiter les entrées d'eau et protéger ses oreilles de ces bactéries, plus présentes en eaux chaudes ou tropicales. Un masque de plongée spécial (Pro Ear) ou des gouttes auriculaires spéciales permettent de réduire le risque d’otite externe. Le port de bouchons d’oreille ou d’une cagoule de combinaison de plongée trop serrée crée un espace clos entre le bouchon et le tympan qui empêche la pression de s’équilibrer. Pour ces raisons, les bouchons d’oreille ne doivent pas être utilisés et les cagoules doivent comporter des trous d’aération adéquats.
Les barotraumatismes de l’oreille et des sinus sont souvent traités par des décongestionnants par voie nasale (comme l’oxymétazoline en pulvérisateur nasal) ou par voie orale. Parfois, lorsque le rétablissement est lent, on peut administrer des corticoïdes sous forme de pulvérisations nasales ou de comprimés. Une perte auditive majeure, des bourdonnements dans l’oreille ou des vertiges suggèrent des lésions de l’oreille interne et doivent faire l’objet d’une évaluation clinique en urgence, car le barotraumatisme de l’oreille interne peut nécessiter une intervention chirurgicale pour prévenir une perte auditive permanente. Un tympan perforé guérit en général spontanément, mais l’infection de l’oreille moyenne nécessite un traitement antibiotique. Une rupture entre l’oreille moyenne et l’oreille interne nécessite également une intervention chirurgicale pour éviter une lésion définitive.
Les Autres Formes de Barotraumatismes en Plongée
Au-delà des sinus et des oreilles, d'autres parties du corps comportant des espaces gazeux peuvent être affectées par les variations de pression.
Le Barotraumatisme Pulmonaire : Le Plus Grave
Le barotraumatisme pulmonaire est probablement le plus grave de tous les barotraumatismes. Les poumons sont des organes où les échanges gazeux ont lieu, directement connectés à l’atmosphère par la trachée et les bronches. L’air sous forte pression est comprimé, c’est pourquoi l’air inspiré en profondeur contient beaucoup plus de molécules que celui inspiré en surface. À 10 mètres de profondeur (2 atmosphères absolues), chaque inspiration contient deux fois plus de molécules. Quand la pression diminue, l’air se dilate et augmente de volume. Ainsi, si un plongeur remplit ses poumons avec de l’air comprimé à 10 mètres de profondeur et s’il remonte sans expirer librement, le volume d’air pulmonaire double, provoquant un gonflement excessif des poumons.
Ce remplissage excessif des poumons peut rompre les petites poches d’air (alvéoles), provoquant une fuite d’air. Cet air peut rester piégé dans l’espace compris entre les poumons et la paroi thoracique et se dilater, provoquant un collapsus pulmonaire (pneumothorax), se manifestant par des douleurs thoraciques et un essoufflement. L’air peut également être expulsé de force des poumons et pénétrer dans les tissus entourant le cœur (pneumomédiastin), sous la peau du cou et de la partie supérieure du thorax (emphysème sous-cutané), ou dans les vaisseaux sanguins (embolie gazeuse artérielle), où il peut obstruer la circulation sanguine. L'air dans les tissus du cou peut comprimer les nerfs des cordes vocales, ce qui entraîne un changement de tonalité de voix ou une voix rauque, et l’emphysème sous-cutané provoque une sensation de craquement au toucher.
La principale cause de barotraumatisme pulmonaire chez les plongeurs en bouteille est l’apnée pendant la remontée, souvent due à un manque d’air en profondeur. Dans sa panique, le plongeur oublie d’expirer librement. Une embolie gazeuse peut se produire à environ 1 mètre de profondeur si les personnes qui ont inspiré de l’air sous pression retiennent leur respiration pendant une remontée rapide. Ce type de barotraumatisme peut même survenir dans une piscine si de l’air est inspiré entre 1 mètre et 1,20 mètre sous la surface et n’est pas expiré pendant la remontée. Il peut également survenir en raison d’une expansion des gaz dans des zones pulmonaires malades. L’infection par le COVID-19 peut provoquer des problèmes pulmonaires qui augmentent ce risque.
Pour éviter que nos poumons ne gonflent comme des ballons, il suffit d’adopter des réflexes simples : ne jamais retenir son souffle pendant la plongée, toujours suivre une remontée contrôlée et souffler au maximum. Expirez abondamment tout au long de la plongée et soyez encore plus vigilant à bien souffler lors de la remontée pour chasser le surplus d’air de vos poumons.
Le Barotraumatisme du Masque
Le masque de plongée couvre les yeux et le nez, et il contient une petite quantité d’air. À la descente, si le plongeur n’équilibre pas convenablement la pression dans son masque avec celle de l’eau, il peut se créer un effet ventouse. La différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur du masque entraîne la dilatation des vaisseaux sanguins à proximité de la surface des yeux (ou du visage), une perte de liquide et, enfin, la rupture et le saignement. Les symptômes incluent une douleur faciale et des ecchymoses autour des yeux. Bien que les yeux apparaissent rouges et injectés de sang, la vision n’est généralement pas perturbée. Pour éviter le plaquage de masque, il suffit d'expirer légèrement par le nez pour équilibrer la pression à l’intérieur du masque pendant la descente.
Le Barotraumatisme Dentaire
Les barotraumatismes dentaires peuvent survenir lorsqu’une petite bulle d’air va venir se placer à l’intérieur d’une dent, le plus souvent à cause d’un trou ou d’un défaut (carie, obturation mal ajustée). Les symptômes incluent une douleur dentaire aiguë qui peut devenir insupportable lors des changements de pression. Il est conseillé de consulter un dentiste avant de plonger si vous avez des obturations ou des cavités. Une bonne hygiène dentaire est également essentielle.
Le Barotraumatisme Gastro-intestinal
Quand les plongeurs respirent incorrectement à l’aide d’un détendeur ou par suite d’utilisation de techniques d’égalisation de pression dans les oreilles et les sinus, ils peuvent avaler de petites quantités d’air pendant la plongée. Cet air se dilate pendant la remontée, causant une sensation de pesanteur gastrique, des crampes, de la douleur, des éructations et de la flatulence. Ces symptômes disparaissent généralement d’eux-mêmes. Évitez de manger des aliments qui produisent des gaz ou qui sont difficiles à digérer avant de plonger. Il est à noter que tous les moyens de libérer des gaz sur terre fonctionnent sous l’eau. Ceci est rare, mais l’estomac ou les intestins peuvent éclater, causant de sévères douleurs abdominales et une maladie grave.
Le Barotraumatisme Oculaire
De petites bulles d’air peuvent se former et rester emprisonnées derrière des lentilles de contact dures. Les bulles peuvent léser les yeux et causer de la douleur, une perte de vision et créer des halos autour des lumières. Les lunettes étanches ne peuvent pas être équilibrées en pression, et pour cette raison, elles ne doivent pas être utilisées durant la plongée.