Information sur l’article
Catégorie:	Aeromédical
Source du contenu :	SKYbrary
Contenu contrôle:	Air Pilots

Description

L’hypoxie est définie comme un manque d’oxygène dans les tissus du corps. Cela peut être causé soit par un manque d’oxygène dans l’air respiré, soit par un certain nombre de problèmes physiologiques/pathologiques affectant la circulation sanguine ou la quantité d’oxygène transportée par l’hémoglobine dans le sang.

Les effets de l’hypoxie comprennent la fatigue, la confusion, l’euphorie, l’incapacité à se concentrer, l’altération de la prise de décision, l’altération des performances psychomotrices, la perte de conscience et, finalement, la mort. L’hypoxie ne provoque pas d’inconfort ou de douleur, de sorte que son apparition peut être insidieuse et passer inaperçue pour les équipages qui ne sont pas pleinement conscients de ses dangers.

Les facteurs qui affectent l’apparition et la gravité de l’hypoxie comprennent la condition physique de l’individu, la température de la cabine, l’altitude, le taux d’ascension et la durée en altitude. Les individus diffèrent considérablement dans leur capacité à résister à l’hypoxie, de sorte que dans les premiers stades, un membre d’équipage peut être plus gravement affecté que l’autre ou les autres.

Dans le contexte d’un avion en vol, l’apparition peut être soudaine ou graduelle. L’apparition soudaine peut nécessiter une réponse rapide et instinctive de la part de l’équipage de l’avion alors que l’apparition graduelle est une question de prise de conscience afin qu’une réponse appropriée puisse être faite avant que l’incapacité ne se produise.

Le contexte médical

Le sang contient de l’hémoglobine qui transporte les molécules d’oxygène des poumons vers tous les tissus du corps. Des quantités adéquates d’hémoglobine couplées à une saturation adéquate en oxygène de cette hémoglobine sont vitales pour les fonctions humaines.

Il existe quatre types d’hypoxie :

1. Hypoxie L’hypoxie, parfois appelée hypoxie d’altitude, se produit en raison de la réduction de la pression partielle d’oxygène dans l’air inspiré.
2. Hypoxie anémique L’hypoxie se produit lorsque la capacité du sang à transporter l’oxygène est réduite ; cela peut être dû à une réduction de la teneur en hémoglobine causée par une mauvaise alimentation ou par le monoxyde de carbone, les nitrates ou les sulfamides, etc. qui réagissent avec l’hémoglobine et réduisent la quantité disponible pour transporter l’oxygène.
3. L’hypoxie stagnante ou hypokinétique est causée par des problèmes du système circulatoire comme l’insuffisance cardiaque ou, dans l’aviation, par l’accumulation de sang dans les membres inférieurs lors de manœuvres à fort g.
4. Hypoxie histotoxique qui se produit lorsque la capacité des tissus corporels à absorber l’oxygène du sang est entravée par des substances comme l’alcool, les narcotiques et certains poisons.

Toutes ces substances peuvent être rencontrées en vol mais le type d’hypoxie le plus fréquent et le plus important rencontré par le personnel navigant en forme en vol est l’hypoxie hypoxique provoquée par la respiration de l’air en altitude.

La pression atmosphérique ambiante diminue avec l’altitude et, en conséquence directe, la pression partielle d’oxygène (pO2) diminue également. Chez un individu sain, la saturation en oxygène de l’hémoglobine est initialement peu affectée. Entre la surface et l’altitude de 10 000 pieds, même si la pression atmosphérique diminue de 25 %, la saturation de l’hémoglobine en oxygène ne diminue que d’environ 98 % à 90 %, ce qui fait peu de différence pour la plupart des fonctions humaines ; l’exception à cette règle est l’apparition progressive d’une détérioration significative de la sensibilité à la vision nocturne, dont on a constaté qu’elle diminuait de 30 % à une altitude de 10 000 pieds. (Notez également que le cœur est l’un des organes les plus sensibles à la pO2 ; il extrait plus d’oxygène du sang artériel que la plupart des autres tissus, et sa fonction peut donc être affectée lorsque la saturation en oxygène du sang est réduite. Des réductions significatives de la pO2 peuvent démasquer des maladies cardiovasculaires jusqu’alors non reconnues qui peuvent présenter un problème pour l’équipage et les passagers.)

Cependant, au-dessus de 10 000 pieds d’altitude, la quantité d’oxygène dans le sang commence à diminuer beaucoup plus rapidement, beaucoup plus vite que la pression atmosphérique qui continue à diminuer à un rythme similaire. A 20 000 pieds d’altitude, la concentration d’oxygène dans le sang n’est plus que de 65% de saturation et à ces niveaux, les fonctions humaines normales sont matériellement interrompues et les effets sont cumulatifs dans le temps. A des altitudes plus élevées, les effets s’aggravent rapidement.

Les symptômes de l’hypoxie varient nettement d’un individu à l’autre ; beaucoup présentent un bleuissement des lèvres et du bout des doigts, certains peuvent avoir une sensation de surchauffe tandis que d’autres peuvent avoir froid ou remarquer un martèlement dans les oreilles. L’entraînement à l’hypoxie, qui consiste à respirer de l’air à basse pression dans des conditions soigneusement contrôlées, peut s’avérer très utile pour permettre à un individu de comprendre ses propres symptômes d’hypoxie. À mesure que le degré d’hypoxie augmente, les signes et symptômes médicaux classiques comprennent :

• Incertitude respiratoire/faim d’air
• Bâillements excessifs
• Fatigue et fatigue
• Euphorie
• Implication de l’exécution d’une tâche récemment apprise
• Implication des tâches mentales (tâches apprises)
• Amoindrissement du sensorium, y compris la perte de conscience

Le danger pour le personnel navigant d’un état insidieux qui provoque une euphorie et une altération des capacités mentales sans aucun signe avant-coureur tel que la douleur ou l’inconfort sont évidents !

La réponse technique

Les avions qui fonctionnent régulièrement au-dessus de 10 000 pieds d’altitude sont pressurisés pour que la cabine de l’avion ne soit pas plus haute que l’équivalent de 8000 pieds d’altitude à toute altitude réelle jusqu’à l’altitude d’exploitation maximale prescrite par l’AFM. La pression partielle d’oxygène est équivalente à l' »altitude cabine » en vigueur. L’existence d’une pression d’air à l’intérieur de la coque de l’avion, qui n’est jamais inférieure à celle de l’extérieur, implique l’existence d’une différence de pression entre l’extérieur et l’intérieur de l’avion. Les systèmes de pressurisation des avions fonctionnent automatiquement mais les équipages doivent confirmer leur bon fonctionnement en surveillant l’altitude cabine, le taux de montée et de descente de la cabine et la pression différentielle.

Scénarios de risque

La possibilité d’hypoxie se présente de deux façons très différentes :

1. Perte soudaine de la pressurisation normale de la cabine à haute altitude à la suite d’une dépressurisation explosive ou rapide – résultant généralement d’une défaillance structurelle.
2. Apparition graduelle et progressive pendant le vol au-dessus de 10 000 pieds d’altitude en l’absence de pressurisation normale. Cela peut survenir soit par une montée au-dessus de 10 000 pieds sans que le système de pressurisation ne fonctionne, soit en raison d’un dysfonctionnement du système de pressurisation.

Défenses – Apparition soudaine

Le temps de conscience utile peut être très court. Par exemple, à 35 000 ft, certains individus peuvent n’avoir que 15 secondes de conscience utile – c’est-à-dire 15 secondes pour prendre et agir des décisions convaincantes et rationnelles – à la suite d’une décompression explosive.

• Pour le personnel navigant – une formation appropriée qui assure la réponse instinctive de mise immédiate du masque à oxygène si les signes évidents d’une décompression soudaine se produisent et, dans le cas des pilotes, assure qu’il y a une réponse séquentielle afin que le contrôle de l’avion soit maintenu. Les temps de réponse disponibles les plus courts avant que la conscience ne soit perdue se situent à haute altitude dans les petits avions.
• Pour les passagers – attention au briefing de sécurité en cabine avant le départ, et rappel si nécessaire, car le personnel de cabine ne sera pas en mesure d’aider si une décompression soudaine se produit.

Défenses – Apparition graduelle

Les premiers symptômes de l’hypoxie ne comprennent ni inconfort ni douleur et peuvent être plus évidents pour un observateur que pour la personne affectée. On peut remarquer un bleuissement des lèvres ou du bout des doigts et une augmentation du rythme et de la profondeur de la respiration, mais au-delà, toute une série d’effets peuvent s’appliquer qui dépendent de l’individu. Les symptômes d’apparition de l’hypoxie sont presque identiques à ceux de l’hyperventilation et il est important de ne pas supposer qu’ils sont dus à l’hyperventilation ; l’hypoxie met immédiatement la vie en danger et doit toujours être considérée comme la cause de ces symptômes.

L’équipage de conduite doit se conformer strictement aux vérifications SOP de l’état du système de pressurisation, ce qui permettra généralement d’avertir de toute anomalie avant que les avertissements automatiques du système ne soient générés. Si des avertissements ou des mises en garde concernant la pressurisation sont générés, la réponse prescrite dans le QRH doit suivre sans délai. Lorsque de telles réponses sont exécutées immédiatement, alors cela peut empêcher la nécessité pour l’équipage de combat d’enfiler des masques à oxygène ou pour les masques à oxygène des passagers de tomber (cela se produit généralement à une altitude de 14000 pieds, bien que dans certains avions le déploiement des masques des passagers doit être sélectionné manuellement).

Accidents & Incidents

Deux exemples de cas d’apparition progressive :

1. B733, en route, au nord-ouest d’Athènes Grèce, 2005 : 6 membres d’équipage et 115 passagers périssent par manque de pressurisation. Avec l’équipage frappé d’incapacité par l’hypoxie, l’avion a volé sous le contrôle de l’ordinateur de gestion de vol et du pilote automatique jusqu’à ce qu’il tombe en panne de carburant et s’écrase.
2. RJ1H, en route, au sud-ouest de Stockholm Suède, 2007 : L’équipage de conduite n’a pas remarqué que l’avion n’était pas pressurisé après le décollage jusqu’à ce que le personnel de cabine l’informe du déploiement automatique du masque des passagers. Incident aggravé par des défaillances partielles des systèmes d’oxygène des passagers, de l’équipement d’oxygène portable et des avertissements de pressurisation.

• Temps de conscience utile
• Incapacitation du pilote
• Dépressurisation explosive
• Dépressurisation rapide
• Dépressurisation graduelle
• . Dépressurisation
• Perte de pressurisation de la cabine
• Systèmes de pressurisation des avions

Lectures complémentaires

Généralités

• Voler dans l’air raréfié : Comprendre l’hypoxie : AvMed.In

FAA – « Lessons Learned from Transport Airplane Accidents »

• Pressurization / Decompression Failures

Airbus

• Flight Operations Briefing Note : « Cabin Decompression Awareness »
• Hypoxia an Invisible Enemy, un article du magazine Safety First, décembre 2006.

ATSB

• Dépressurisation des aéronefs : Bulletin d’information du personnel de cabine

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