CCA Théorie - L'air, le vol, le corps

CCA Théorie formation hôtesse de l’air

CARACTÈRES PHYSIQUES ET CHIMIQUES DE L’ATMOSPHÈRE

PRESSION PARTIELLE DE L’OXYGÈNE :

L’oxygène, entre pour 2l % dans la composition de l’air (78 % d’azote, 1% de gaz rares), fait partie des gaz représentant la somme de la pression totale de l’air. La pression totale de l’air diminuant avec l’altitude, la pression partielle de l’oxygène diminue proportionnellement.

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DIMINUTION DE TEMPÉRATURE :

Les masses d’air s’échauffent par contact et frottements avec la surface terrestre ; plus elles s’éloigneront de la terre, plus elles se refroidiront. La température décro.t avec l’altitude de 2.C (Celsius) par 1000 ft (feet) ou de 6,5.C par 1000 m.

Cette diminution est régulière jusqu’à la tropopause (environ 10 000 m / 33 000 ft), ensuite la température se stabilise à – 56.5.C jusqu’à 20 000 m / 65 000 ft.

DIMINUTION DU DEGRÉ D’HYGROMÉTRIE DE L’AIR :

Le degré hygrométrique de l’air est le taux de saturation de celui-ci en vapeur d’eau :

air sec = 0 %
air saturé = 100 %

Le degré hygrométrique varie entre 7 % et 95 % en fonction des climats et diminue au fur et à mesure que la température de l’air diminue (plus l’air est froid, moins il contient de vapeur d’eau). La température diminuant avec l’altitude, l’air va devenir de plus en plus sec pour devenir totalement sec au-delà de 10 000 m.

PRÉSENCE DE RADIATIONS COSMIQUES :

En dessous de 25 000 m, les radiations cosmiques ne constituent pas un danger pour l’organisme.

OZONE :

L’ozone est un gaz instable et sera détruit au passage du système de pressurisation (400°C).

D’autre part, seul le Concorde de nos jours pouvait être concerné, volant à des altitudes de l’ordre de 14 000 m, et ceci en cas d’incident de décompression cabine.

OBJECTIF DES AVIONS :

La densité de l’air diminuant avec l’altitude, on constate que plus un avion vole haut, moins il subit de résistance à l’air, il gagne de la vitesse et économise du carburant. D’autre part, au-delà de 9 000 m, il n’y a plus de perturbations atmosphériques (vents forts, turbulences, nuages). L’objectif actuel pour les avions de transport public passagers étant de voler à des altitudes de plus en plus élevées. De nos jours, l’altitude de vol en transport public est de l’ordre de 10 000 m (33 000 ft) ; or, l’organisme humain ne peut résister à cette altitude sans que l’avion soit équipé d’un système de pressurisation. Le système de pressurisation a pour rôle de ramener, artificiellement, au sein de la cabine des conditions de vol compatibles avec les besoins physiologiques et de confort des occupants de l’appareil.

Les paramètres de vol d’un avion de transport public actuel sont :

Altitude environ 10 000 m (33 000 ft)
Vitesse de croisière 900 km/h – 480 kt – Mach 0,84

VARIATION DE PRESSION ET CAVITÉS SEMI-CLOSES

La pression atmosphérique, comme nous l’avons vu précédemment, diminue avec l’altitude et, par effet inverse, augmente au fur et à mesure que l’on se rapproche de la terre. Ces variations de pression entraînent des variations de volume de gaz et en particulier de l’air, ceci en rapport avec la loi de BOYLE MARIOTTE.

Pression x Volume = constante K

La pression d’un gaz est inversement proportionnelle à son volume.

En montée : la pression diminue- le volume augmente
En descente : la pression augmente- le volume diminue

A l’altitude du vol des avions de transport public actuels (10 000 m), la pression extérieure est égale au quart de la pression au niveau de la mer, soit 250 mb, tandis que le volume des gaz est quatre fois plus élevé. Ces variations de volume des gaz s’appliquent également sur les gaz contenus dans le corps. Si ces gaz sont contenus dans des organes en communication directe avec l’air extérieur, il n’y aura aucun trouble, mais si ces gaz sont contenus dans des cavités dites semi-closes, c’est-à-dire en contact avec l’extérieur par des canaux ou orifices étroits, ces variations de volume peuvent être mal ressenties.

Les cavités semi-closes sont : le tube digestif, l’oreille moyenne, les sinus.

Ce problème est ressenti également dans : les dents cariées, les poumons à la surface desquels peuvent exister de petites bulles appelées BLEDS.

EFFET SUR LE TUBE DIGESTIF :

L’estomac et l’intestin contiennent des gaz qui sont susceptibles de voir leur volume augmenter du fait de la baisse de pression en cabine ; en conséquence, certains passagers se plaindront d’une légère sensation de ballonnement qu’il ne faudra pas favoriser par l’absorption de boissons gazeuses pendant la durée du vol.

EFFET SUR L’OREILLE MOYENNE :

L’oreille est composée de trois parties :

L’oreille externe composée :
- Du pavillon
- Du conduit auditif externe
- Le tympan, membrane souple séparant de façon hermétique l’oreille moyenne, appelée caisse du tympan.
L’oreille moyenne : cavité semi-close, communiquant avec le fond des fosses nasales par la trompe d’Eustache.
L’oreille interne contenant les organes auditifs (cils vibratoires qui transforment le son mécanique en son nerveux), et l’organe de l’équilibre.

C’est au niveau du tympan et de l’oreille moyenne que les troubles peuvent apparaître avec les modifications de pression dues à l’altitude.

A la montée : l’air derrière le tympan va se dilater, le tympan bombe vers l’extérieur.

A la descente : l’air derrière le tympan va voir sa pression augmenter et son volume diminuer, le tympan bombe vers l’intérieur. Dans ce cas la trompe d’Eustache, parfois pincée, peut empêcher l’air d’entrer entraînant des douleurs.

CAUSES DE DÉCLENCHEMENT :

Vitesse verticale en montée ou descente supérieure à 300 ft/min (vitesse qui, en vol normal, ne pourra être dépassée grâce au système de pressurisation) ;
Dépressurisations rapides ou explosives : la vitesse verticale de montée ou de descente peut atteindre, voire dépasser,
Le seuil des 500 ft/min, limite physiologique de l’oreille avec des risques de rupture de tympan.
Montées et descentes successives.

CAUSES FAVORISANTES :

Dormir durant la phase de montée ou de descente (impossibilité de déglutir)
Monter à bord en souffrant d’une infection ORL (rhume, angine, otite…).
Avoir pratiqué des activités en rapport avec des modifications de pression telle que la plongée sous-marine.

PRÉVENTION :

Déglutir, bailler, mâcher, sucer des bonbons.
Pratiquer la méthode de Valsalva si le besoin s’en ressent (se boucher le nez avec la main et essayer d’expirer par celui-ci).
Pour les gens enrhumés, prendre un décongestionnant nasal avant le vol et surtout avant les descentes.
Réveiller les endormis avant les phases de montée ou de descente.
Donner un biberon d’eau sucrée aux bébés pendant ces deux mêmes phases.
Respecter les temps nécessaires avant le vol pour pratiquer des activités subaquatiques (24 heures minimum).

Les douleurs engendrées au niveau de l’oreille moyenne entraînent l’otite barotraumatique

Les otites barotraumatiques sont favorisées par :

les variations de la pressurisation de la cabine
les affections des voies aériennes supérieures
le sommeil.

LES SINUS

Les sinus étant des cavités semi-closes, le même effet peut se produire, toutefois la SINUSITE BAROTRAUMATIQUE est assez rare et ne frappe que les gens qui présenteraient des lésions déjà existantes aux sinus ou qui monteraient à bord avec une sinusite qui serait susceptible de s’aggraver sous l’effet de la pression.

Il n’existe pas de moyens de prévention si ce n’est certaines solutions nasales.

LES DENTS

Seules les dents malades (carie, pulpite), les dents dévitalisées ou imparfaitement obturées peuvent entraîner des douleurs intenses car, si une petite quantité d’air subsiste entre la dent et le plombage, celui-ci verra son volume varier en fonction des modifications de pression.

C’est cette variation de pression qui peut provoquer des douleurs. Il est important que le PNC ait une bonne hygiène dentaire et une surveillance régulière, afin de le mettre à l’abri de cet accident.

LES POUMONS

Les poumons sont au contact de l’air extérieur par la bouche et le nez. D’autre part, ces orifices sont suffisamment grands et perméables en toutes circonstances, pour qu’aucun trouble ne soit ressenti du fait de l’augmentation de volume du gaz occlus avec l’altitude. Par contre, des troubles peuvent apparaître chez certains sujets présentant anormalement de petites bulles d’air dans le tissu pulmonaire (surtout à la surface des poumons, bulles appelées « BLEDS »).

Lors de la montée en altitude, ces bulles anormales se dilatent du fait de la baisse de la pression atmosphérique et peuvent éclater. Si elles se trouvent à la surface du poumon, au niveau de la plèvre, l’éclatement de ces bulles peut entraîner un PNEUMOTHORAX avec des douleurs thoraciques très violentes, une gêne respiratoire importante avec respiration rapide et difficile et un malaise important.

TRAITEMENT EN VOL :

Laisser le PAX assis ou demi assis
Donner de l’oxygène
Demander s’il y a un médecin
Demander éventuellement conseil au SAMU par radio
Demander une aide médicale à l’arrivée.

EFFETS LIES A L’OZONE

L’ozone est en très faible proportion au niveau de la mer ; sa concentration va augmenter avec l’altitude et devenir très importante à partir de 12 000 m avec un maximum entre 15 000 et 25 000 m.L’ozone est un gaz instable et sera détruit au passage du système de pressurisation (400C°). L’ozone est une couche de l’atmosphère entourant et protégeant la terre des rayonnements solaires UVA et UVB. Cette couche n’est présente qu’à partir de 12 km d’altitude et jusqu’à 50 km d’altitude avec un maximum de 15 000 m à 25 000 m. Pour les avions de transport public passagers volant en dessous de 12 km, on ne tient pas compte des phénomènes associés à l’ozone. Pour le Concorde, en vol normal, le système de pressurisation comprimait et réchauffait l’air extérieur dont l’ozone.

L’ozone est un gaz instable qui, en se réchauffant, se transforme en O2 en 1/2 seconde à 400° C, il n’y a donc aucun danger en cabine.

Toutefois, lors d’une décompression, l’on pourrait être soumis à l’inhalation d’ozone concentré avec pour principaux signes :

Irritations nasales et pharyngées jusqu’à la baisse de l’olfaction et de l’acuité visuelle ;
Difficultés respiratoires avec toux ;
Expectorations (crachements) ;
Essoufflement, syndrome de suffocation ;
Risque d’œdème pulmonaire si forte concentration.

EFFETS LIES A L’ALTITUDE

PRESSION PARTIELLE DE L’OXYGÈNE :

L’oxygène, entre pour 2l % dans la composition de l’air, fait partie des gaz représentant la somme de la pression totale de l’air. La pression totale de l’air diminuant avec l’altitude, la pression partielle de l’oxygène diminue proportionnellement.

DIMINUTION DE TEMPÉRATURE :

Cette diminution est régulière jusqu’à la tropopause (environ 10 000 m / 33 000 ft), ensuite la température se stabilise à – 56.5.C jusqu’à 20 000 m / 65 000 ft.

DIMINUTION DU DEGRÉ D’HYGROMÉTRIE DE L’AIR :

Le degré hygrométrique de l’air est le taux de saturation de celui-ci en vapeur d’eau :

air sec = 0 %
air saturé = 100 %

PRÉSENCE DE RADIATIONS COSMIQUES :

En dessous de 25 000 m, les radiations cosmiques ne constituent pas un danger pour l’organisme.

OZONE :

SÉCHERESSE DE L’AIR

Les avions de transport public actuels sont en grande majorité pressurisés. Le système de pressurisation, comme on l’a vu précédemment, a pour principe d’aspirer de l’air extérieur afin de ramener une pression suffisante au sein de la cabine pour les besoins des occupants de l’aéronef.

Plus on monte en altitude, plus la température diminue et plus le taux d’hygrométrie de l’air diminue. Il en résulte en cabine une sécheresse des muqueuses du nez, de la gorge et des yeux, voire même de la peau. Cette déshydratation contribue à une diminution des urines émises par 24 heures entraînant des coliques néphrétiques.

Pour toutes ces raisons, les risques de rhinites, de rhinopharyngites, de conjonctivites et de coliques néphrétiques sont majorés.

Le taux d’hygrométrie en cabine est de 5 à 7 %.

Conséquence pratique pour le personnel navigant en vol : il faut compenser la perte de liquide, il faut boire un litre d’eau non gazeuse par tranche de 4 heures de vol.

EFFETS LIES AUX TURBULENCES

Les turbulences peuvent être la cause de malaises, mais peuvent aussi occasionner des traumatismes graves:

Mal de l’air
Fractures
Traumatismes divers

EFFETS LIES AU BRUIT

Pour les navigants, les bruits peuvent entraîner une baisse de la qualité auditive, toutefois les avions devenant de plus en plus silencieux, ces troubles ne seront effectifs qu’après de nombreuses années de service.

Les vibrations peuvent être à l’origine d’une baisse de l’acuité visuelle surtout chez les PNT au bout d’un certain nombre d’années.

EFFETS LIES AU DÉPLACEMENTS

La durée du voyage, le vol de nuit, le décalage horaire, les variations climatiques sanitaires et alimentaires lors des escales ou affectations peuvent être à l’origine de certains troubles :

Troubles du sommeil
Fatigue, difficultés de récupération
Nervosité, irritabilité
Troubles digestifs mineurs (changement d’alimentation)
Variations de conditions climatiques (affections ORL).

Le vol de longue durée peut être la cause de l’apparition :

D’une embolie pulmonaire
D’une sensation de jambes lourdes
D’une déshydratation et d’une hypoxie relative

*Embolie : Oblitération (fermeture) brusque d’un vaisseau par un caillot

*Hypoxie : Anoxémie : diminution de la quantité d’oxygène contenue dans le sang

EFFETS LIES A IMMOBILITÉ

Les thromboses veineuses peuvent provoquer des arrêts cardio-respiratoires par embolie pulmonaire survenant au cours des voyages aériens long courrier (vols de nuit de très longue durée).

Plusieurs facteurs favorisent la survenue de tels accidents. La stase veineuse est due à la station assise prolongée ; elle provoque un ralentissement du retour veineux et une compression des mollets. Ce phénomène est aggravé si les jambes sont croisées. Par ailleurs, la position assise entraine aussi une hyperpression abdominale qui favorise la gêne au retour veineux. Les modifications de pressions et l’hypoxie jouent également un rôle.

D’autres facteurs interviennent comme l’immobilité durant le voyage et des conditions particulières : l’hyperviscosité sanguine associée à une déshydratation liée à la faible hygrométrie dans l’avion non compensée par une hydratation suffisante. Ce phénomène est accentué par une chaleur excessive, le tabagisme ou par l’absorption d’alcool.

Des mesures de préventions sont indispensables. Des petits exercices de gymnastique sur le siège sont faciles à réaliser : contraction et petits massages des mollets, mobilisation des pieds etc. Si la déambulation régulière de tous les passagers dans l’avion ne peut être préconisée, la descente aux escales est une excellente occasion de se dégourdir les jambes

L’HYPOXIE DÉFINITION :

L’hypoxie est une insuffisance d’oxygène au niveau des tissus.

CAUSES DE L’HYPOXIE :

La pression cabine ramenée à 2 000 m est normalement très bien tolérée chez un passager sain, mais peut être mal supportée chez une personne présentant une insuffisance cardiaque qui est déjà à la limite de la compensation au sol ou chez un insuffisant respiratoire qui est un hypoxique chronique.

L’hypoxie peut être aussi causée par une décompression cabine.

FACTEURS FAVORISANTS :

L’altitude :
- 0 à 2 000 m – phase d’indifférence,
- 2 000 à 3 500 m – phase de compensation complète,
- 3 500 à 6 000 m – phase de décompensation,
- Au-delà de 6 000 m – phase de défaillance.
La durée prolongée du vol :

Une très courte hypoxie est relativement bien supportée ; la décompensation apparait d’autant plus gravement que la durée du vol sera longue.

La vitesse d’ascension :

Plus celle-ci est rapide, plus les risques sont importants.

L’état général du sujet :

Les sujets âgés et les bébés résisteront moins.

LES TROUBLES HYPOXIQUES :

Avec l’altitude, la pression de l’air inspiré par le passager devient insuffisante pour permettre à l’oxygène de traverser la paroi alvéolaire, le sang reçoit moins d’O2. Insuffisance d’O2 dans le sang, c’est l’hypoxémie. Dans le même temps, la vitesse du sang étant relativement grande, les tissus musculaires et nerveux vont alors tous manquer d’O2. Insuffisance d’O2 dans les tissus, c’est l’hypoxie.

La faible teneur en O2 transporté par le sang dans les tissus musculaires et nerveux va engendrer les troubles suivants:

Euphorie avec ivresse ou apathie avec somnolence
Maux de tête associés à une fatigue physique, vertiges, troubles du comportement, incohérence des mouvements, une gêne respiratoire avec augmentation du rythme respiratoire, augmentation du rythme cardiaque / tachycardie, cyanose des lèvres et des mains, perte de connaissance dans l’euphorie.

Sans OXYGÈNE :

Privation complète de l’02 dans le sang entraînant l’anoxémie.

L’ANOXEMIE

LA SYNCOPE ANOXEMIQUE – stade 1

Cyanose avec apnée = traitement O2 à la bouteille / débit continu 41/min

LA SYNCOPE ANOXEMIQUE – stade 2

Cyanose plus marquée avec arrêt respiratoire complet, rythme cardiaque conservé. La syncope anoxémique correspond

un arrêt respiratoire qui implique une réanimation rapide permettant de garantir un espoir de vie:
réanimation immédiate après syncope = 100 % de survie
réanimation après 3 minutes de syncope = 60 % de survie (dilatation des pupilles = mydriase)
réanimation après 5 minutes de syncope = 20 % de survie (avec possibilités de conséquences cérébrales).

Toujours sans oxygène à Stade terminal

Privation complète d’O2 dans les tissus musculaires et nerveux entraînant l’anoxie.

Provoquant un arrêt cardiaque et une mort quasi certaine.

L’ensemble de ces maux est dû au taux de saturation de l’hémoglobine du sang qui fixe l’oxygène dans celui-ci, ce taux variant avec l’altitude :

Au niveau 0 (altitude du niveau de la mer) = 98 % de saturation en O2 dans le sang.
A 3 000 m = 90 % de saturation en O2 = gêne respiratoire
A 4 500 m = 80 % de saturation en O2 = gène sérieuse respiratoire
A 6 000 m = 70 % de saturation en O2 = convulsions, spasmes musculaires
A 7 000 m = 60 % de saturation en O2 = arrêt respiratoire.

PROTECTION CONTRE L’HYPOXIE :

La pressurisation cabine, obligatoire à bord pour tout avion volant à des altitudes supérieures à 6 000 m (20 000 ft).

En cas de décompression : l’oxygène de subsistance (masque plafonnier / circuit fixe) prévu pour tous les occupants de l’appareil pour pallier à la descente d’urgence et toute partie du vol supérieure à 3 000 m, cette altitude étant l’altitude de sécurité en dessous de laquelle il ne peut plus y avoir de problème, en règle générale, d’hypoxie.

L’oxygène de premiers secours : pour les passagers souffrant d’hypoxie suite à une décompression ou pour toute autre raison thérapeutique (bouteille d’O2 + masque PAX débit continu 2 ou 4 l/min.).

L’oxygène thérapeutique embarqué spécifiquement pour certains passagers connus comme malades avant l’embarquement.

Ces informations ne sauraient être garanties comme étant à jour et ne peuvent remplacer les cours de CFS théorique fournis par une école hôtesse de l’air / steward ou ceux disponibles en suivant ce lien.

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