Le modèle de Haldane

En 1906, le gouvernement anglais inquiet de l'incidence des accidents de décompression chez les travailleurs sous pression demande à l'Ecossais J.S. Haldane de poursuivre les travaux de Paul Bert afin de fournir un moyen de prévention à la maladie. L'étude expérimentale qu'il mena sur des chèvres permit à Haldane de fournir le premier jeu de table de décompression. Leur usage fut aussitôt répandu chez les scaphandriers et le taux d'accident chuta significativement.
Non seulement Haldane emprunta à P. Bert l'idée d'une remontée lente, mais il mis en évidence que si le rapport entre tension en azote dans le corps et pression ambiante n'excédait pas un certain seuil, l'accident ne se produisait pas.
Il publia en 1908, le premier jeu de tables de décompression, basé sur l'idée qu'un corps peut toujours remonter dans une zone ou la pression est deux fois moindre que celle à laquelle le plongeur à accumuler son azote. C'est à dire que la pression de saturation doit toujours être plus petite (ou égale) à deux fois la pression ambiante. En fait, la tension du corps doit être plus petite que deux fois la pression partielle d'azote à la profondeur à laquelle le plongeur se trouve.

Tn2 < 2 x Ppn2

Pour un corps saturé en azote à 20m (3 bar), la tension en azote est de
3x80% = 2,4 b.
On doit avoir :
2,4 < 2xPpn2, donc Ppn2 vaut au minimum 1,2b. On atteint une pression partielle d'azote de 1,2b pour une pression absolue de
(1,2x100)/80 = 1,5b, soit 5m de profondeur.
Suivant Haldane, un plongeur saturé à 20m peut toujours remonter à 5m sans risque d'accident (on notera que les tables MN90 ne commencent leurs paliers qu'à 3m pour une profondeur de 20m).

J.S. Haldane s'intéresse aussi à la vitesse à laquelle l'azote est assimilé (ou restitué) par le corps. L'hypothèse d'Haldane repose sur un découpage (artificiel) du corps en compartiments. Un compartiment est constitué de tissus qui vont absorber (ou restituer) en une période T, une quantité de gaz égale à la moitié de ce que ces tissus doivent absorber (ou restituer) pour arriver à saturation (la tension en azote = pression partielle en azote).
Un tissu qui a une période de 60 minutes mettra 60 minutes pour emmagasiner (restituer) la moitié de l'azote nécessaire pour l'amener à l'équilibre. Si ce tissu a été saturé à 10m, sa tension en azote est de (1,6b), remonté en surface (Ppn2=0,8bar) ce tissu libérera 0,8/2=0,4 bar pour les premières soixante minutes. Puis, 0,4/2 pendant les 60 minutes suivantes, 0,2/2 les suivantes etc.

La décompression dans le temps

Haldane dénombre 5 compartiments : 5, 10, 20, 40, 75 minutes. Ces périodes sont aussi appelées "demi-vies", par référence aux éléments radioactifs qui perdent leur radioactivité suivant un même schéma.
Avec ces éléments, il est facile de reconstruire la première table de plongée élaborée par J. S. Haldane. Cette dernière fut utilisée pendant une trentaine d'années, avant que d'autres études menées par l'US Navy n'introduisent un coefficient de sursaturation critique (M-value) pour chaque compartiment. En effet, on remarqua que les compartiments les plus "longs" (plus grande période), semblaient plus sensibles aux variations de pression. La limite préconisée par Haldane, d'un facteur 2, fut rabaissée à 1,58 pour les compartiments les plus longs, et montée à plus de 2 pour les plus courts.

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