Haute altitude et pression

[FATac]

Il me semble que c'est lié, principalement, à l'absence "d'installations de survie" pour des altitudes supérieures à 55 000 ft.

La pressurisation du cockpit du Rafale n'est plus assez efficace (sur le papier) aux altitudes supérieures. Le Rafale n'est donc pas donné pour dépasser ce plafond, même si techniquement c'est possible.

Sur le Typhoon, c'est la combinaison de vol qui compense la défaillance de la pressurisation. En effet, lorsque la pression diminue dans le cockpit, le masque fournit toujours de l'air sous pression au pilote. Cependant, il n'y a plus de pression externe pour compenser au niveau de la cage thoracique. Pour remettre le thorax en pression et l'équilibrer pour éviter les lésions pulmonaires, les pilotes allemand portent une combinaison spécifique (germano-suisse d'ailleurs) qui dispose de ballonnets qui se gonflent sur la poitrine.

On pourrait, sans trop de risque, arriver au même résultat en réhabilitant "l'habit de lumière" :

Oups, grillé ...

[g4lly]

Euh bizarre ... pour compenser la baisse de pression total il "suffit" d'augmenter la pression partielle O2 dans le masque ... sauf evidement si la pression total est plus basse que la pression partielle O2 minimal admissible pour un pilote! M'enfin on descend pas a 0.17bar dans une cabine de rafale quand même?!

[Invité]

C'est une bonne question ;-) . Des médecins liés à la médecine aérospatiale opérationnelle l'ont d'ailleurs posée pour les pilotes et les chuteurs haute altitudes.

Et je crois que la pression totale joue un rôle sur la compliance pulmonaire. D'où les ballonnets qui se gonflent sur la poitrine pour augmenter la pression et eviter que les poumons ne gonflent trop.

La diminution de la compliance provoque une augmentation du travail ventilatoire que le patient va essayer de compenser en diminuant son volume courant et en augmentant sa fréquence respiratoire. En clair, il va avoir un rythme respiratoire en haute fréquence (des petits souffles cours mais très rapide).

[g4lly]

Bizarre si c'était purement respiratoire suffira d'alitmenter le masque avec un pression légere supérieure a l'environnement pour faciliter l'inspiration ...

C'est pas plutôt pour empêcher les accident de décompression qu'on garde le pilote sous pression dans sa combi? Parce que de passer d'une sat N2 normale a 1013hPa ... a une atmosphere a 200hPa ca risque de finir par faire des bulle :)

[Ben]

Ben, le probleme si tu fournis au pilote un air sous trop peu de pression, ca va etre le manque d'oxygene, ce que tu peux compenser en augmentant ton taux d'o2, en oxygene pur tu va compenser jusqu'a quoi, 0.3 bars environs si je me trompe pas (environs la presion partielle d'o2 au niveau de la mer). quand aux soucis de decompression, parmi lesquels la surpression pulmonaire ne se produirai que dans un cas de decompression rapide a respiration bloquée, on note aussi des soucis de tympans, soucis dentaires ou d'embolie gazeuses peuvent survenir progressivement au fur et a mesure d'une assention sans pressurisation. l'essentiel des accident (85 a 90%) surviennent au dessus de 25000 pieds (soit environs 8000m) mais ca varie selon les gens.

je fais un peu de plongée et, rapport aux tables de decompressions on nous apprend que la pression atmospherique diminue environs de 0.1 bar pour 1000m, l'essentiel des soucis surviendraient donc en dessous de 0.2 bars (8000m) mais je supose qu'a de hautes altitudes la pression baisse moins vite que ca, sinon on arrive a zero a 10000m...en prenant un peu de marge on va dire qu'en dessous de 0.4, 0.3 bars ca devient risqué, donc le soucis d'oxygene et le soucis de decompression vont survenir a peu de chose pres au meme moment, vers 25000-30000 pieds sans pressurisation, meme en oxygene pur.

Pour moduler ceci, on notera que le fait de respirer en oxygene pur limite les risques de formation de bulles, independament de la pression, car l'oxygene a la difference de l'azote est consommé par les tissu, et pas juste rejeté par la respiration, mais pour que ca marche il faut purger l'organisme de son azote en respirant de l'oxygene pur pendant un moment AVANT d'entreprendre la montée.

Ensuite, tout depends de la pression que le systeme de pressurisation du rafy peut maintenir dans le cockpit, et en dernier recours une combinaison pressurisée permettra de palier aux soucis de pressurisation

[Invité]

Bizarre si c'était purement respiratoire suffira d'alitmenter le masque avec un pression légere supérieure a l'environnement pour faciliter l'inspiration ...

Tu veux absolument que le pilote sans combinaison pressurisée, plongé dans une atmosphère à 600hPa, éclate ses alvéoles pulmonaires.

Si tu augmentes ta pression du masque,tu vas encore plus distendre ton poumon, déjà fortement sollicité par les accélérations. à la fin, tu vas en faire des miettes.

Pour ton problème respiratoire, tu peux mettre sur sa poitrine, des ballonnets pour contraindre ton poumon et ajouter à la ventilation, un système à hyper-fréquence (membrane qui vibre très rapidement) pour le soulager.

C'est pas plutôt pour empêcher les accident de décompression qu'on garde le pilote sous pression dans sa combi? Parce que de passer d'une sat N2 normale a 1013hPa ... a une atmosphere a 200hPa ca risque de finir par faire des bulle :)

Comme le dis ben, tu peux le saturer en oxygène mais ce n'est pas le top pour les pilotes. Les chuteurs oui, mais il y a d'autre soucis (consommation sur bouteilles variables).

Vois le corps humain non pas comme un tout mais comme un corps avec plein d'échange gazeux, qui adsorbe, absorbe, qui se distend.

[g4lly]

Tu veux absolument que le pilote sans combinaison pressurisée, plongé dans une atmosphère à 600hPa, éclate ses alvéoles pulmonaires.

A 8800m d'altitude on a une pression autour de 350hPa ... c'est pas le paradis mais les mec en reviennent, certain sans apport d'oxygène!

Je vois pas en quoi  une baisse de pression induit systématiquement un oedeme. De plus même si la pressu du Rafale est au taqué je suis pas convaincu qu'elle tombe si bas! De plus les oedeme haute altitude et autre mal des montagne ne se déclare pas en 5 minute, il faut souvent plusieurs heure avant de voir les premier symptôme.

Dis DEFA c'est quoi la pression cabine d'un jet quand il est tre tres haut?

[DEFA550]

Dis DEFA c'est quoi la pression cabine d'un jet quand il est tre tres haut?

Je n'ai plus les chiffres en tête, mais il me semble que c'est de l'ordre de 600 hPa mini. Dans le principe, la pression en cabine décroît moins vite que la pression extérieure, jusqu'à un minimum pré-établi, de façon à réduire le différentiel entre le cockpit et l'extérieur tout en conservant un certain confort.

[Ben]

note aussi gally que les mecs qui montent a 8800m sans o2 n'y montent pas en quelques minutes, l'adaptation est importante, elle permet de purger l'azote progressivement avec la baisse de pression (meme principe que les paliers en remontée en plongée) plus tu monte vite, plus le danger est grand, et tout cela peut varier d'une personne a l'autre de facon non previsible, car lié a de tres nombreux facteurs (et meme pour une meme personne d'une montée a l'autre ca peut changer, la formation des bulles est aleatoire, et une embolie dans le petit doigt ne fait pas le meme effet que dans le cerveau ou le coeur^^

la surpression pulmonaire j'y crois pas, faudrai que le pilote retienne sa respiration pendant 5000m de grimpée a partir du sol, c'est facilement evitable. en revanche le reste, c'est moins evident

(on rappelle que pour qu'il y est distension ou eclatement des alveoles il faut qu'il y ait un differentiel de pression interne/externe, tant que le pilote respire, l'air dans ses poumons reste a la pression ambiante, sauf patho particuliere comme l'asthme. hors ces cas particuliers, il faudrai que le pilote retienne son souffle, et que la pression ambiante se divise par deux. en plongée, il suffit de remonter de dix metres a zero sans souffler pour ca, mais en aerien c'est plus difficile a obtenir)

[g4lly]

note aussi gally que les mecs qui montent a 8800m sans o2 n'y montent pas en quelques minutes, l'adaptation est importante, elle permet de purger l'azote progressivement avec la baisse de pression

Oui c'est pour ca que je m'inquiétais plus des bulle d'azote ou de co2 que des oedeme pulmonaire lié a la chute de la pression. Le probleme est présent après les plongées ou on évite de prendre l'avion, car en cas de dépressu accidentelle en vol on peut tomber a 500hPa, et une sat N2 viable a 1013hPa ne l'ai évidement plus du tout a la moitier.

Ce qui me laisse penser que les ballonet en question servent a autre chose... En cas deprressurisation complete et brutale au dessus de 50 000ft seule une combi strato peut éviter des dommages il me semble.

[BPCs]

Ce qui me laisse penser que les ballonet en question servent a autre chose... En cas deprressurisation complete et brutale au dessus de 50 000ft seule une combi strato peut éviter des dommages il me semble.

Cela ne me choque pas totalement cette idée de ballonnet compressif :

Inversement, l'un despremiers plongeur apneiste avant celuqui a servi de modèle au Enzo du grand Bleu avait sur la radio des modifications pulmonaires permettant d'encaisser le collapsus des poumons dans les grandes profondeurs :

1913, le "Regina Margherita", un navire militaire italien est ancré dans la baie de Picadia, sur l'île de Scarpanto en mer Egée. La chaîne et une des ancres du bateau ont coulé à pic, sur un fond de 8 mètres, entraînant avec elle une partie de l'équipage.

Un pêcheur grec, originaire de l'île propose d'aller accrocher un filin pour la remonter, moyennant une certaine somme d'argent. Les médecins italiens auscultent cet étrange pêcheur, pas très grand, qui n'a qu'un seul tympan, perforé de surcroît, le deuxième étant totalement absent. Il a également un emphysème au niveau inférieur des poumons. Incrédules, les docteurs hésitent à le laisser plonger, mais Haggi Statti connaît bien ses performances, il plonge pendant plus de 7 minutes, à très grande profondeur. Après quelques jours de recherches, il réussit à retrouver l'ancre et à l'accrocher pour qu'elle puisse être remontée.

Il est aujourd'hui évident que l'absence de tympan permit à Yorgos Haggi Statti d'atteindre, expérimentalement, de très grandes profondeurs. Interrogé par les docteurs sur ce qu'il ressentait, il répondit "tout le poids de la mer sous mes épaules", en réalité la pointe supérieure des poumons, graduellement écrasés de bas en haut par la pression hydrostatique. Il ressentait également le bloodshift, mais il n'a jamais compris pourquoi il n'avait pas envie de respirer au fond.

[Taïauuut]

Bonsoir, il n'y a rien à craindre du CO2, celui ci étant très diffusible et quantitativement peu présent dans l'air. Qaund l'oedème pulmonaire de haute altitude n'est pas directement lié par la chute de pression. Il est dû à la baisse de la pression partielle en 02 dans le sang (consécutif à la baisse de la pression ambiante). Nous sommes donc dans une situation d'hypoxie. Ceci va entrainer une vasoconstriction des artères pulmonaires, associée une activation de mécanismes inflammatoires. Cela aboutit à une extravasation du plasma des capillaires pulmonaires vers les alvéoles pulmonaires => c'est la marée qui monte!! :'(.. J'ai pas encore regardé pour l'oedème cérébrale de haute altitude si il y a une grande incidence. La grande différrence quand même entre la plongée et la haute altitude, ce que l'on ne retrouve peu ou pas d'accidents barotraumatiques en haute altitude.. Par contre, les accidents de décompression sont la grande majorité des complications que peuvent rencontrer les pilotes

[BPCs]

Ne faudrait il pas faire un fil spécifique

Car on encombre le fil Rafale avec des considérations de physio respiratoire sur l'Hypobaric decompression sickness...

ce qui est pas spécifique au Rafale voire moins puisque pas de très hautes altitudes...

Édit : au moins sur les vol à hautes altitudes concernant le Rafale ?

[Ben]

bonjour taiaut! si cet oedeme est d'origine hypoxique, le fait de respirer un melange enrichi en o2, voir de l'oxygene pur, va compenser cette diminution de pression partielle jusqu'a environs 300hpa de pression atmospherique, non?

[Taïauuut]

bonjour taiaut! si cet oedeme est d'origine hypoxique, le fait de respirer un melange enrichi en o2, voir de l'oxygene pur, va compenser cette diminution de pression partielle jusqu'a environs 300hpa de pression atmospherique, non?

Hi, et oui un enrichissement en 02 peut tout à fait compenser le risque d'hypoxie.. De toutes les façons, la formule est simple: Pa02 (pression partielle en 02) = Fi02 (fraction inspirée d'02 soit 0,21 en air ambiant) X Pamb (pression ambiante).. Il est quand même plus simple de pressuriser une cabine à pression constante que de devoir réguler la concentration d'02 en fonction de l'altitude (qui bouge en permanence à bord d'un avion). L'hyperoxie présente aussi quelques inconvénients!

[Ben]

tiens, au fait, l'apport de melange gazeux au pilote, plus ou moins riche en o2, se fait il via l'air de sa cabine ou le port de son masque est il imposé 100% du temps?

l'enrichissement du melange en oxygene doit tout a fait pouvoir etre asservi a la pression en cabine, je pense.. de cette facon, on a un double mecanisme d'adaptation, d'une part une pression cabine intermediaire entre celle au sol et celle a l'exterieur de l'appareil, d'autre part un enrichissement du melange de facon a rester a iso pression partielle par rapport au sol...quand a la necessité ou non de combi strato et a partir de quelle altitude, difficile d'y repondre sans savoir quelle pression cabine le systeme de pressurisation  peut maintenir en fonction de l'altitude de l'appareil.

[g4lly]

tiens, au fait, l'apport de melange gazeux au pilote, plus ou moins riche en o2, se fait il via l'air de sa cabine ou le port de son masque est il imposé 100% du temps?

l'enrichissement du melange en oxygene doit tout a fait pouvoir etre asservi a la pression en cabine, je pense.. de cette facon, on a un double mecanisme d'adaptation, d'une part une pression cabine intermediaire entre celle au sol et celle a l'exterieur de l'appareil, d'autre part un enrichissement du melange de facon a rester a iso pression partielle par rapport au sol...quand a la necessité ou non de combi strato et a partir de quelle altitude, difficile d'y repondre sans savoir quelle pression cabine le systeme de pressurisation  peut maintenir en fonction de l'altitude de l'appareil.

Je doute que l'air cabine soit enrichi en O2 trop risqué pour la prévention incendie. Seul le masque apporte un surplus O2.

De plus y a des limitation a la pressu cabine, le différentiel avec l'air extérieure doit etre maintenu a un niveau raisonnable pour qu'en cas de depressu brutale et complete, bris de verriere ou éjection ca fasse pas de trop gros bulle meme si normalement la baisse de pression devrait pas etre longue.

DEFA doit pouvoir nous dire les altitude admissible pour éjection, il doit y avoir une limite haute lié a la pression ou la température, a 65 000ft il reste moins de 60hPa et -55°C le choc doit être brutal. C'est peut être la que les ballonnet de poitrine servent a pouvoir alimenter les poumons en O2 a pression viable autour de 200hPa pendant quelques minute le temps de retrouver une atmosphère supportable.

[Invité]

Il y a aussi le problème de l'alimentation en o2, bouteille, Oboggs et chandelle chimique pour les débits instantanées important

[DEFA550]

DEFA doit pouvoir nous dire les altitude admissible pour éjection, il doit y avoir une limite haute lié a la pression ou la température, a 65 000ft il reste moins de 60hPa et -55°C le choc doit être brutal.

< 55000 fts pour Mk10, < 65000 fts pour Mk16 (Rafale)

La séquence d'éjection fait en sorte que le pilote reste dans son siège, stabilisé et alimenté en oxygène, jusqu'à une altitude viable (autour de 14000 fts en France) où le pilote est séparé de son siège.

Quelle que soit l'altitude, le choc ne sera pas plus brutal que celui d'une rencontre inopinée avec le sol...

[g4lly]

Il y a aussi le problème de l'alimentation en o2, bouteille, Oboggs et chandelle chimique pour les débits instantanées important

Le souci c'est qu'a 60hPa meme en respirant 100% d'O2 on est tres tres en dessous des PpO2 admissible pour la vie humaine. Par contre dans ces condition le pilote ou le siège vont redescendre très vite donc ces condition vont durer peu ce qui limitera les dégâts éventuels. La chute du siege sous l'extracteur doit etre rapide et le piqué de l'avion en cas de bris de verrière aussi.

Les éventuelle bulle d'azote devant se résorber avec le retour de la pression.

[Ben]

On parle de situation d'urgence de toute facon, les bulles ne se resorbent pas toujours parfaitement, et parfois le mal est deja fait (une coronaire bouchée, meme 30 secondes, ca suffit pour debuter une necrose, et meme si en principe une revascularisation permettrai de sauver le muscle, si le bonhomme declenche un trouble du rythme, la recuperation est loin d'etre assurée en l'absence de soins specifiques (choc electrique/adrenaline)) mais comme le dit defa, les chances sont toujours meilleures que d'attendre de toucher le sol^^

maintenant, quand il ont le choix, si l'appareil reste controlable, si il n'y a pas de risque d'explosion, les pilotes attendent pour s'ejecter d'etre un peu plus bas...le tout c'est d'avoir le choix :p

peut etre en effet ces fameux ballonnets en se gonflant permettent de distribuer l'o2 a un peu plus que 60 hpa, je dois dire que je ne connais pas le systeme.

[Taïauuut]

Le souci c'est qu'a 60hPa meme en respirant 100% d'O2 on est tres tres en dessous des PpO2 admissible pour la vie humaine. Par contre dans ces condition le pilote ou le siège vont redescendre très vite donc ces condition vont durer peu ce qui limitera les dégâts éventuels. La chute du siege sous l'extracteur doit etre rapide et le piqué de l'avion en cas de bris de verrière aussi.

Les éventuelle bulle d'azote devant se résorber avec le retour de la pression.

g4lly a tout à fait raison. En dessous d'une pression ambiante de 200 - 300hPa, la pression partielle en 02 n'est pas suffisante pour avoir une Pa02 (pression artérielle en 02) compatible avec la vie... Avec une éjection à 60000 pieds (Patm = 60hPa à peu près),le pilote va devoir tenir jusquà une altitude de 36000 pieds (200hPa) pour commencer à pouvoir respirer.. Et encore en oxygène pur!

Et ne parlons même pas de la formation de bulles d'azote... Un français (Michel Fournier) pour un saut en parachute à 40000 mètres (ou il passa le mur du son quand même) a dû se dénitrogéner pendant 4h en oxygène pur avant de faire grimpette et dans une combinaison pressurisée... Bon, nos chassous vont pas à 120000 pieds je vous l'accorde, et pour peu qu'ils respiraient en 02 pur avant l'éjection, ils devraient limiter la quantité d'azote dans leur sang..

Et n'oublions par le risque aussi d'exploser ces poumons lors de la décompression brutale... Je me demande quel type d'équipement ils peuvent bien porter pour pouvoir s'éjecter à 60000 pieds????

[Taïauuut]

g4lly a tout à fait raison. En dessous d'une pression ambiante de 200 - 300hPa, la pression partielle en 02 n'est pas suffisante pour avoir une Pa02 (pression artérielle en 02) compatible avec la vie... Avec une éjection à 60000 pieds (Patm = 60hPa à peu près),le pilote va devoir tenir jusquà une altitude de 36000 pieds (200hPa) pour commencer à pouvoir respirer.. Et encore en oxygène pur!

Et ne parlons même pas de la formation de bulles d'azote... Un français (Michel Fournier) pour un saut en parachute à 40000 mètres (ou il passa le mur du son quand même) a dû se dénitrogéner pendant 4h en oxygène pur avant de faire grimpette et dans une combinaison pressurisée... Bon, nos chassous vont pas à 120000 pieds je vous l'accorde, et pour peu qu'ils respiraient en 02 pur avant l'éjection, ils devraient limiter la quantité d'azote dans leur sang..

Et n'oublions par le risque aussi d'exploser ces poumons lors de la décompression brutale... Je me demande quel type d'équipement ils peuvent bien porter pour pouvoir s'éjecter à 60000 pieds???? Le coup des ballonnets qui compriment la poitrine pour éviter l'éclatement des alvéoles pulmonaires, ça marche pas (la poitrine restera bien en place pendant que les alvéoles iront se fracasser contre celle ci).. ou alors les pilotes ont un système bien étanche sur la truffe... Par contre, bonjour les coliques quand les gaz intestinaux vont se dilater!

[Ben]

j'imagine que les pilotes ont pour consigne d'expirer au moment de l'ejection ou tout du moins de vider leurs poumons au max juste avant...

[Captain Pif]

au delà de ces considérations physiologiques (tout à fait intéressantes par ailleurs): les combi pressurisées et le moteur fusée du MIIIC avaient été conçues pour l'interception d'un bombardier ou avion de reco volant à très haute altitude.

Depuis Garry Powers, la très haute altitude n'est plus guère utilisée, du moins au dessus d'un pays disposant de radar.

La maniabilité d'un chasseur à 60 000 fts est très réduite... L'avion laisse derrière lui une trainée blanche reopérable de visu à des kilomètres... Et les missiles air-air modernes sont capables d'un grand dénivelé...

Donc, sauf cas particulier (reco stratégique, ou tir de microsatellite) les chasseurs modernes fréquentent très peu ces hautes altitudes.