Physiologie de base
(Contenu exact de ce document accessible en compte complet )Le voile noir est un phénomène physiologique apparaissant dans des conditions de vol extrêmes sous facteur de charge élevé lorsque, le cerveau n'étant plus suffisamment irrigué par le sang, il y a perte de la vision, ceci précédant une perte de connaissance, vers 4 g environ.
On retiendra que la trompe d'Eustache a pour fonction de mettre en communication l'oreille moyenne avec les fosses nasales pour équilibrer les pressions.
3) Bruit et perte d'audition :
Dans ces gaz rares, on trouve de l'argon (0,9%) et des traces de néon, d'hélium, de krypton, de xénon, d'hydrogène et de gaz carbonique.
Si lors de la descente vers votre terrain de destination un de vos passagers se plaint d'un mal d'oreille aigu vous diminuez la vitesse de descente et lui demandez d'avaler sa salive ou de bailler.
La fatigue affecte la performance : par exemple un vol de trois heures effectué en conditions météorologiques difficiles entraînera une grande fatigue pouvant avoir des conséquences non seulement sur l'atterrissage, mais également sur les capacités de jugement du pilote.
1) Sensations de l'oreille interne :
4) Effet de la fatigue :
Une ressource (positive) et/ou un virage à grande inclinaison pourront générer un voile noir, en diminuant l'irrigation du cerveau temporairement.
- Les situations ou compétences inadaptées : situation inattendue et dégradée en vol sans solution connue, test, pression temporelle, surcharge de travail, incompréhension (les faits ne correspondent plus à ce qu'on attend).
L'oreille moyenne est une cavité fermée dont la seule ouverture est la trompe d'Eustache. Lors de variations de pression atmosphérique, une mauvaise perméabilité de ce canal entraîne une sur- ou sous-pression de l'oreille moyenne, entraînant une tension du tympan.
Les risques d'aéroembolisme de remontée peuvent se cumuler avec l'expansion des gaz dus à l'altitude et provoquer des accidents extrêmement graves, ainsi, les vols effectués immédiatement après avoir fait de la plongée sous-marine peuvent être dangereux, en cas de non-respect des règles de désaturation en azote.
Une condition médicale irréprochable, une alimentation équilibrée, une bonne hygiène de vie sont autant d'éléments contributifs du succès de votre vol.
Toutefois, lorsque les composants de l'ULM s'usent et se détériorent, le risque de pénétration de monoxyde de carbone (CO) peut provenir de fuites gazeuses qui passent à travers des orifices accidentels du système d'échappement.
- Les effets des médicaments ne disparaissent pas nécessairement dès l'arrêt du traitement.
Le traitement qui s'impose consiste à respirer de l'oxygène et à réduire la fréquence et l'amplitude respiratoire, à défaut d'oxygène vous pouvez énoncer vos actions à voix haute afin de vous calmer et de réduire votre fréquence respiratoire.
1) La composition de l'atmosphère :
Les tout premiers symptômes d'un empoisonnement au CO sont des impressions de léthargie, d'avoir trop chaud, et d'oppression dans le front. Ces premiers symptômes peuvent être suivis d'impressions plus intenses telles que mal de tête, palpitations ou pression au niveau des tempes et bourdonnements dans les oreilles. Ceux-ci à leur tour peuvent être suivis de sérieux maux de tête, faiblesse générale, vertiges, et réduction graduelle du champ de vision.
L'hyperventilation s'accompagne de vertiges, d'agitation, de tremblements, d'engourdissement. On peut aussi constater des troubles de la vision (vision double par exemple).
3) Limitations :
L'absorption médicamenteuse peut avoir des conséquences sur la capacité au vol pour les raisons suivantes :
Phase 3 : l'épuisement (les ressources énergétiques s'amenuisent, les toxines s'accumulent, l'épuisement peut mener jusqu'à la mort).
3) Effet de l'alcool :
Seule la vision centrale est capable de percevoir les détails fins de l'environnement et les couleurs. Elle couvre un champ très restreint. Au centre de ce champ se trouve l'acuité visuelle maximum. En vol, le pilote doit effectuer un balayage permanent à l'aide de sa vision centrale.
II - Processus central de décision :
Le stress est à l'origine un mécanisme d'adaptation. Il permet à l'être vivant de mobiliser de l'énergie afin de pouvoir combattre ou fuir. Évidemment, aucune de ces deux solutions ne s'avère très adaptée dans un poste de pilotage, c'est tout le problème du stress en vol !
2) Effets des variations d'altitude :
La vision de l'homme est plutôt adaptée à la vision de jour. Pour une adaptation à la vision nocturne, un certain temps est nécessaire (de 20 à 30 minutes), la pupille doit se dilater afin de laisser entrer le maximum de lumière. L'éblouissement détruit la rhodopsine qui permet la vision nocturne, donc toute lumière vive est à éviter.
- L'anxiété (capacité à imaginer des risques à venir) : Contrairement à la peur qui est une réaction à un danger bien identifié, l'anxiété est un sentiment diffus qui ne se réfère à rien de précis. Mais elle provoque néanmoins un stress.
Le pilote est avant tout un homme (ou une femme !), avec ses sensations et ses faiblesses, qui peut se laisser piéger dans son pilotage par des interprétations erronées occasionnées par la fatigue ou les effets secondaires de médicaments.
Notre centre d'équilibre se situe au niveau de l'oreille interne, en effet, l'oreille interne contient non seulement l'organe de l'ouïe, mais aussi le vestibule et les canaux semi-circulaires, organe de l'équilibre, responsable de la perception de la position angulaire de la tête et de son accélération.
En principe, les gaz d'échappement du moteur sont évacués vers l'arrière dans le sillage de l'ULM où ils se diluent rapidement et deviennent inoffensifs.
La composition de l'air atmosphérique est un mélange de gaz constitué d'azote (78%), d'oxygène (21%) et de gaz rares (1%).
Phase 1 : réaction d'alarme (libération d'adrénaline, augmentation des rythmes cardiaques, respiratoires et de la pression sanguine, libération des réserves du foie, ralentissement des fonctions non liées à la fuite ou à la défense en particulier les fonctions digestives bouche sèche et les fonctions cérébrales supérieures)
On distingue deux types de mémoire : à court terme ou à long terme.
Le bruit entraîne une surdité par destruction de l'oreille interne qui survient sous forme d'accident suite à un son de très forte intensité, ou progressivement par exposition prolongée à des bruits trop intenses (avec une corrélation entre le temps d'exposition et le niveau sonore). Le mécanisme est la destruction progressive irréversible des cellules ciliées de l'organe de Corti dont les premières cellules touchées celles de la perception des sons de fréquence 4000 Hz (aigu).
Lorsque l'altitude augmente, la pression atmosphérique et la température diminuent.
- Les organes otolithes (saccule et utricule), concrétions calcaires du Grec oto, oreille et lithos, pierre qui informent le cerveau sur la position de la tête et enregistrent les accélérations linéaires.
III - Vision :
3) hyperventilation :
II - Effets de la pression partielle :
La presbytie, du mot grec presbys, qui signifie « vieil homme » ou « ancien », est un trouble de la vision qui rend difficile la focalisation de la vision pour lire ou effectuer un travail de près. Ce n'est pas une maladie mais un processus de vieillissement normal de l'oeil et plus particulièrement du cristallin qui se sclérose en se durcissant. Ce processus du vieillissement commence dès la naissance, mais son effet apparaît classiquement entre 40 et 45 ans.
- Les médicaments peuvent avoir des effets secondaires impactant la sécurité des vols.
- L'oreille moyenne qui contient les osselets reliés au tympan.
La fatigue correspond à la consommation des ressources énergétiques disponibles et à l'accumulation de toxines résultant de l'activité physique ou intellectuelle. Ses symptômes peuvent être d'ordre physique (lourdeur ou douleur musculaire), psychologique (difficulté de concentration), ou les deux.
Les risques d'otites barotraumatiques sont importants en aéronautique, surtout lors de la descente.
De grandes accumulations de CO dans l'organisme peuvent conduire à une perte de puissance musculaire, des vomissements, des convulsions et le coma. Finalement, il y a une réduction graduelle des battements du coeur, un ralentissement de la respiration et ... la mort !
La mémoire à long terme a un temps d'accès plus grand que celui de la mémoire à court terme. La mémoire à long terme est la mémoire telle qu'on l'entend communément.
2) Effet des maladies et des soins :
La durée du mal de l'air est variable selon certains facteurs aéronautiques et humains : quelques minutes à plusieurs heures.
- Inhaler de l'oxygène pur si disponible.
Les effets de l'alcool et des drogues sont amplifiés par l'altitude: augmentation du temps de réflexe, altération des capacités de jugement, perturbation de l'appréciation des risques, aggravation des illusions sensorielles.
Lorsqu'un son dépasse 85 décibels atteint notre oreille les muscles de l'étrier et du marteau se contractent, ils constituent ainsi une barrière aux sons et limitent leur intensité: c'est le réflexe stapédien. Mais il n'agit qu'après 40 ms et ne protège pas des bruits soudains. De plus, cette protection supprime au maximum 10 décibels et n'est que de très courte durée.
La baisse de la pression atmosphérique diminue la quantité d'oxygène dans l'air, votre sang va progressivement manquer d'oxygène.
VI - Vol et santé :
L'hyperventilation peut aller jusqu'à la perte de connaissance, la tétanie par contraction musculaire, ou l'arythmie cardiaque.
L'air qui compose l'atmosphère, n'est pas un gaz chimiquement simple. Il s'agit, en fait, d'un mélange de plusieurs gaz en proportions constantes et de quantités variables de vapeur d'eau. Il contient, en outre, d'innombrables particules microscopiques en suspension.
- Les conditions de vol peuvent modifier la réponse de l'organisme au traitement.
Les erreurs de jugement qui conduisent les pilotes à prendre de mauvaises décisions constituent une grande part des causes d'accident (environ 80%). Aider le pilote à prendre des décisions pertinentes est donc crucial pour la sécurité des vols.
- Ouvrir immédiatement une source d'air frais.
La récupération de l'information dépend de nombreux critères et surtout dépend du contexte dans lequel nous avons encodé le souvenir, un rappel 'externe' permet de raviver notre mémoire (c'est un stimuli, comme par exemple une photo ou un texte qui vous permettra de vous souvenir d'autres détails).
L'hypoxie est d'autant plus dangereuse que ses signes et symptômes sont trompeurs. En effet, la détérioration de la motricité et des capacités de raisonnement est le plus souvent accompagnée d'un état euphorique. Il arrive souvent que le pilote atteint d'hypoxie grave ne se rende pas compte qu'il existe un problème.
2) Principes fondamentaux :
Une mise en descente brusque provoquera à l'inverse un afflux de sang vers le haut du corps (vers le cerveau). C'est le voile rouge.
1) Conditions médicales :
Une température de cabine excessive est un facteur favorisant de mal de l'air dans probablement plus de 50% des cas. Un repas trop 'riche' avant le vol favorise aussi le mal de l'air.
4) Accélérations (voile noir et voile rouge) :
Le processus par lequel l'homme prend conscience des informations du monde extérieur à l'aide de ses sens est dit cognitif.
La mémoire à court terme permet de retenir et de réutiliser une quantité limitée d'informations pendant quelques secondes.
Notons également la présence de l'ozone dans la haute atmosphère terrestre, qui filtre une partie des rayons ultraviolets émis par le soleil, ultraviolets notamment responsables de cancers de la peau. L'ozone entre donc dans la composition de l'atmosphère et nous protège de certains rayons nocifs.
L'appareil vestibulaire situé dans l'oreille interne comprend donc 2 parties distinctes :
La fatigue, le froid, la cigarette et une mauvaise forme physique font diminuer la tolérance à l'hypoxie.
2) hypoxie :
V - Mal des transports :
La myopie est un trouble de la vision où la personne voit les objets plus flous avec leur éloignement, car l'oeil est trop long, et les rayons lumineux se rencontrent devant la rétine. Autrement dit, le myope voit moins bien de loin que de près. Ceci peut être corrigé par des lunettes ou encore une lentille de contact. À peu près 26 % de la population mondiale est myope.
- La maladie nécessitant le traitement peut être invalidante.
Les effets des hautes altitudes sont principalement dus à la diminution de la pression partielle en oxygène dans l'air inspiré.
Elle est également appelée 'mémoire de travail', c'est une zone de stockage temporaire mais on peut allonger cette durée de stockage (qui est de l'ordre de 30 secondes) dans le cas où on fait appel à une auto-répétition. La capacité maximum de la mémoire à court terme est de 7 éléments. Elle est très sensible aux interruptions, qui peuvent effacer une partie ou la totalité de son contenu.
Le stress peut être déclenché par plusieurs facteurs :
L'hyperventilation est caractérisée par une cadence respiratoire excessive par rapport au besoin du corps en oxygène. Elle peut être volontaire ou involontaire et peut être liée à divers types d'activités. Chez le pilote, les causes les plus habituelles sont l'anxiété, la peur, une concentration trop intense sur une manoeuvre de vol ou et la réaction à la douleur ou à la maladie.
- En vol, se poser le plus rapidement possible et s'assurer que tous les effets du CO ont disparu avant tout nouveau vol.
1) Limitation de la vision :
Par contre, si vous ne descendez qu'à quelques mètres de profondeurs en apnée, et que deux heures plus tard vous ne montez pas à au-delà de 10000 ft (3000 mètres), vous risquez seulement de ressentir une légère fatigue.
Une bonne décision ne s'improvise pas. Plus les solutions alternatives auront été étudiées par avance et plus la décision finale sera pertinente et rapide. Une bonne décision tient compte de votre savoir-faire.
La fréquence du mal de l'air est plus importante lors de la formation aéronautique : plus de 50% des élèves-pilotes sont impactés.
Parmi les sons qui dégradent l'audition, les sons aigus sont les plus néfastes pour l'oreille interne à court et long terme.
- Couper immédiatement le réchauffage cabine et fermer tout autre ouverture qui pourrait acheminer dans la cabine de l'air provenant du compartiment moteur.
L'origine du mal de l'air est une inadaptation de l'oreille interne à des accélérations qui ne lui sont pas habituelles. C'est un cas particulier du mal des transports qui est le résultat d'une mauvaise analyse cérébrale des informations visuelles et des informations concernant la position du corps dans l'espace (rôle principalement des récepteurs vestibulaires situés au niveau de l'oreille interne).
- L'oreille externe constituée par le pavillon et le conduit auditif fermé par une membrane élastique, le tympan.
L'inhalation de monoxyde de carbone (CO) est insidieuse, car c'est un gaz inodore et incolore, extrêmement toxique.
- Les agressions physiologiques externes (blessures, température ; humidité, bruit) ou internes (faim, soif, fatigue, manque de sommeil).
- Les trois canaux semi-circulaires qui enregistrent les accélérations sur les trois axes qui correspondent approximativement à ceux de l'ULM.
Pour éviter le problème, il faut ménager une douzaine d'heures de délai entre une plongée et un vol. Ce délai doit même être porté à 24 heures si la plongée a nécessité des paliers.
Dans certain club d'ULM ou école de pilotage ULM, on dispose parfois d'un détecteur de monoxyde de carbone collé sur le tableau de bord, il s'agit le plus souvent d'une pastille qui change de couleur en cas de présence de monoxyde de carbone.
2) Défaut de la vision :
- Les changements dans le quotidien : tout changement, même volontaire, dans le quotidien provoque un stress plus ou moins fort selon les individus et les circonstances et contribue à ce qu'on appelle le stress chronique.
I - Concepts :
Un pilote est amené à prendre beaucoup de décisions qui vont conditionner ou non la réussite de son vol.
6) Intoxications :
Phase 2 : phase de résistance (le cortisol permet la transformation rapide des graisses en sucre pour prolonger la mobilisation musculaire une fois les réserves de sucre directement disponible épuisées. De plus, le cortisol a un effet sur la mémorisation, ce qui expliquerait la mémoire intense qui est conservée des situations très stressantes.)
Les ressources cognitives disponibles du cerveau humain sont limitées et rendent impossible la réalisation simultanée de deux taches qui requièrent de l'attention.
La vision est le système sensoriel qui vous fournit le plus d'information (les cinq sens sont la vision, l'odorat, le goût, l'ouïe et le toucher). 75% de nos perceptions sont générées par des stimuli provenant de la vision, ce qui permet de maintenir l'équilibre et notre position relative par rapport à l'environnement. Ce système sensoriel est renforcé par l'appareil vestibulaire situé dans l'oreille interne.
- L'oreille interne de forme très complexe comprend la cochlée reliée à l'étrier et pourvue de ses trois canaux semi-circulaires.
Ne prendre aucun médicament avant de voler sans s'être assurer de l'absence de danger auprès de médecin.
Une bonne préparation du vol est sans doute la meilleure garantie contre les dangers des décisions à prendre sous une pression temporelle forte.
Notez bien que l'oxygène est le seul gaz de l'atmosphère assimilé par l'organisme.
Cela peut entraîner une hyperventilation (augmentation de la ventilation) pour apporter plus d'oxygène dans les poumons, et une tachycardie (augmentation de la fréquence cardiaque) pour le diffuser plus rapidement, ou sans réaction d'hyperventilation, une hypoxie étant donné que le dioxyde de carbone est plus soluble que l'oxygène, il se diffusera alors plus rapidement dans les tissus.
La vision comporte plusieurs champs concentriques qui remplissent des fonctions différentes.
Chez les astigmates réguliers, les surfaces de la cornée et du cristallin ne sont plus sphériques et leurs courbures s'apparentent davantage à celle d'un ellipsoïde, c'est-à-dire comme un ballon de rugby. L'image reçue par la rétine est donc différente selon les axes de ce ballon. Résultat : l'image manque de netteté.
D'autres symptômes peuvent aussi accompagner le tableau clinique : difficultés de concentration, sécheresse des muqueuses, palpitations, douleurs thoraciques, fatigue.
5) Plongée - précautions avant vol :
- Éviter de fumer.
Si l'on sent des odeurs d'échappement ou si l'on commence à ressentir n'importe lequel des symptômes précédemment cités, il faudrait de suite supposer que du monoxyde de carbone est présent et prendre les mesures de précautions suivantes :
3) Respiration et circulation sanguine :
Pour le pilote, dès 10000 ft, les symptômes peuvent être des étourdissements, de la fatigue, des troubles de la vision. Au-delà de 12000 ft, les facultés intellectuelles commencent à se dégrader de manière importante et cette dégradation s'amplifie encore plus pour des altitudes plus élevées.
III - Stress :
IV - Audition :
'oreille comprend 3 parties :
D'un point de vue optique pur, l'hypermétropie est le contraire de la myopie : les objets distants seraient focalisés en arrière de la rétine à travers l'oeil hypermétrope au repos. L'hypermétropie peut se corriger grâce à des lentilles prescrites par le médecin
Les alvéoles pulmonaires se situent dans les poumons aux extrémités des bronchioles.
Le champ visuel humain présente des ouvertures horizontale et verticale dont les valeurs respectives sont d'environ 220° et 140°.
I - Processus d'information et mémoires :
Elle peut même apparaître en l'absence d'activité : la performance se dégrade au-delà de 8 heures d'activité, et d'une façon plus accentuée au delà de 12 heures d'éveil.
La dégradation des performances existe dès 0,25 gramme d'alcoolémie. Des études américaines sur simulateur et en vol ont testé l'aptitude des pilotes à piloter après avoir bu. Dans l'une de ces épreuves, des pilotes chevronnés ayant une alcoolémie de 0,40 gramme, à bord d'un aéronef léger, ont commis deux fois plus d'erreurs en approche et à l'atterrissage et l'un d'eux a même perdu la maîtrise de son appareil...
Le stress évolue par phase :
En résumé, jusqu'à un certain niveau, le stress va avoir un effet stimulant permettant une meilleure concentration et une amélioration de la performance, pour faire face à la situation stressante. Mais, passé un certain seuil, le stress l'emportera négativement, dégradant votre jugement et diminuant vos performances. Aussi, dans une situation de stress intense vous risquez une régression de vos acquis, la meilleure prévention contre le stress en vol consiste donc pour vous à rester dans une situation que vous savez maîtriser, c'est-à-dire dans les limites de votre savoir-faire.
Psychologie de base
L'hypoxie et la nicotine diminuent le taux d'oxygène dans le sang, ce qui a pour conséquence de diminuer le champ visuel.
Lorsque l'on respire, l'échange des gaz dans l'organisme se produit dans les alvéoles des poumons : l'oxygène passe des alvéoles dans le sang (les globules rouges transportent l'oxygène) ; le dioxyde de carbone passe du sang dans les alvéoles.
Elle est définie comme un système de stockage à capacité indéfinie, théoriquement illimitée et dans lequel l'information est détenue de façon durable.
De plus, si les fuites se produisent malencontreusement dans une partie de l'ULM où l'air est prélevé pour ventiler ou réchauffer la cabine, les gaz toxiques peuvent alors pénétrer dans l'habitacle.
- Vérifier que le CO ne peut pas entrer dans la cabine à cause d'un échappement défectueux, d'une ouverture descellée entre le compartiment moteur et la cabine, ou de tout autre facteur.
1) effets de l'augmentation d'altitude et transfert des gaz :
La meilleure méthode pour traiter l'hyperventilation, tout en continuant à piloter est d'énoncer vos actions à voix haute afin de vous calmer et de réduire votre fréquence respiratoire.