Bühlmann toujours comme référence de calcul

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A.Bühlmann30 ans de recherche
sur la plongée profonde

L’étude que le professeur Albert A. Bühlmann a menée en 1958 à l’Université de Zürich avec Hannes Keller, pro­fesseur de mathématique et pionnier de la plongée profonde, eut un impact important sur la plongée à l’idée de pouvoir repousser les limites de profondeur grâce au mélange héliox (hélium + O2). Les tests qui permirent à ce dernier d’atteindre une profondeur de 122m au lac de Zurich en 1959, puis de 152m l’année suivante au lac Majeur, suscita non seulement l’intérêt des militaires, mais aussi du géant de l’industrie pétrolière, Shell, qui finança pendant 17ans ses recherches visant les plongées profondes à satura­tion pour les chantiers pétroliers offshore à plus de 100m de profondeur. Car il est question de système de plongée à saturation quand les gaz respirés se dissolvent à 100% dans l’organisme des plongeurs, non qu’une fraction en moins de douze heures, compte tenu de la durée des travaux qui pouvaient nécessiter plusieurs jours d’intervention. Si bien qu’ils ne pouvaient pas s’envisager sans le maintien pressurisé des plongeurs (à la profondeur du chantier) dans un caissonhabitat durant toute leur durée, sans compter la décompression ensuite, à bord d’un naviresupport de plongée à l’aplomb du chantier relié par une tourelleascenseur, elle aussi pres­surisée.

Profondeur record de -300 m
atteinte dans les années 60

En 1961, deux plongées fictives effectuées à quatorze jours d’intervalle en chambre hyperbare à Toulon (au GERS) et à Washington (US Navy) leur permirent de tester les mélanges et la décompression: 10min à 215m avec 140min de déco, et 15secs à 300m avec 31min de déco; record que H.Keller confirmera deux mois plus tard au lac Majeur (222m), puis l’année suivante, avec le soutien logistique de l’US Navy, au large de l’ile de Santa Catalina en Californie (5min à 305m + 270min de déco) lors d’une plongée dramatique qui, ayant couté la vie de son coéquipier, stoppa ses ambitions d’aller plus profond. À partir de 1964, des séries de tests d’exposition longues jusqu’à saturation commencent à être menés en chambre hyperbare 31ATA à Zürich. Après de nouvelles expérimentations avec la Royal Navy en 1969 (220 et 350m en caisson à Alverstoke), l’étape en milieu naturel fut seulement franchie en 1975 par la COMEX (327m au Labrador) et l’USNavy (340m en Atlantique).

Ses calculs toujours au cœur
des algorithmes actuels

Publiés en 1983, leurs calculs ZHL12 (ZH pour Zürich et L12 pour la modélisation de l’organisme en douze compartiments de cal­cul) servirent de modèle pour la conception des tables suisses Bühl­mann 1986 de plongée à l’air, et allemandes Deco’92. Ils sont aussi à l’origine de l’algorithme ZHL6 du premier ordinateur Uwatec en 1987 (l’Aladin qui était distribué par Beuchat) que son concepteur suisse, aujourd’hui filiale de Scubapro, modifia en 1995 (ZHL6 ⇨ L8) suite aux calculs Bühlmann qui évoluèrent vers un modèle plus élaboré avec la révision des seuils critiques: le ZHL16 à seize compartiments de période 5 à 635min pour l’azote, 1,88 à 240min pour l’hé­lium; un modèle de calcul publié en 1990 sur lequel se basent toujours les logiciels de déco des plongées profondes aux mélanges, avec VPM-B/E aujour­d’hui, et à l’origine des versions optimisées de l’algorith­me Bühlmann de nos ordina­teurs.

Avec des facteurs de gradient pour
allonger la décompression par sécurité

La différence par rapport au modèle d’origine ZHL16 seulement adapté aux plongées avec système (décompression en caisson), est sa version ZHL16B ajustée aux conditions de plongée aux tables, et la ZHL16C avec des facteurs de gradient (GF) qui définissent des niveaux de conservatisme réglables sur les ordinateurs pour tenir compte des différences physiologiques (la surcharge pondérale, l’âge, la petite condition physique, etc.) devant la décompression. Selon un concept développés en 1998 par Erik C.Baker, ils nous donnent la possibilité de régler différemment –de durcir en quelque sor­te les gradients de Mvalues de chaque compar­timent tissulaire en vue d’accroître la marge de sécurité avec des paliers démarrant plus profond si GFlow <100%, et en rallongeant la durée des derniers paliers si GFhigh <100% (100% étant la valeur maximale tolérable pour une profondeur donnée).

Quel GF utiliser? Le choix dépend des facteurs individuels (âge, poids et forme physique), des gaz utilisés, et de la sévérité de la plongée qui se juge sur la durée de la décompression. Certains ordinateurs proposent des valeurs de 20 à 50 pour le GFlow, et de 70 à 80 pour le GFhigh, à l’exemple de ce modèle réglé sur 50 /80 (50GFlow, et 80GFhigh). Il est important de les régler au besoin, de ne surtout pas se fier aux paramètres prédéfinis sur certains modèles car souvent très différents! La référence est un GF50 /80 pour la plongée Trimix riche en azote (<30% d’He), et 80 /80 en situation de réchappe (GF de prudence pour la décompression avec ce mélange). Avec un mélange fond riche en hélium, il faut un GF20 /70 pour une plus grande marge de sécurité, et 30 /80 en réchappe. À la différence, un GF80 /80 suffit pour accroître la sécurité des plongées engagées à l’air ou Nitrox. Les réglages visant une sécurité plus renforcée paraissent totalement aberrants pour ces plongées.

Et quelques évolutions
pour les plongées à l’air ou Nitrox

Les algorithmes Bühlmann des ordinateurs grand public ont été extrapolés à partir des données ZHL16C qu’il a fallut ajuster aux plongées à l’air /Nitrox beaucoup moins longues et profondes qu’aux mélanges. Citons l’exemple de l’Uwatec ZHL8 (huit compartiments de 5 à 640min) patché ADTMB qui a fait le succès des ordinateurs Uwatec (Scubapro aujour­d’hui); de l’algorithme ZHL8+ de même parenté (mais chut!) du Suisse Uemis; du nouvel algorithme ZHL16ADTMB made in Uwatec des ordinateurs Scubapro; de PelagicZ+ (basé lui aussi sur l’algorithme Bühlmann) des ordinateurs AquaLung et Oceanic; de la version modifiée ZHL16C du premier ordinateur de plongée Garmin et multigaz Mares

F.RENÉ

  • Article mis à jour le 06/07/2020
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