Le monoxyde de carbone dans l'air respirable

Les analyseurs portables de monoxyde de carbone permettent aux plongeurs et aux opérateurs de contrôler avec précision la qualité du gaz respiratoire, ce qui aide à détecter toute contamination au CO avant que les plongeurs n'utilisent les bouteilles. © STEPHEN FRINK

Le tueur silencieux

Un plongeur a signalé s'être senti mal après une série de plongées et a décrit une irritation désagréable au niveau du palais, ce qui a soulevé des questions quant à la qualité du gaz respiratoire. Soucieux de la sécurité, un plongeur a utilisé un analyseur portable de monoxyde de carbone (CO) pour tester une bouteille choisie au hasard, remplie à partir du même compresseur. 

La mesure indiquait un taux de 16 parties par million (ppm), ce qui est supérieur à la limite autorisée aux États-Unis. Bien que les symptômes présentés par le plongeur aient pu correspondre à une intoxication au CO, ce taux n’aurait pas dû causer de dommages, même en tenant compte de la faible profondeur de la plongée. Cette hypothèse soulève toutefois d’importantes questions concernant les limites de sécurité entre les conditions théoriques et les conditions réelles.

Dans un article précédent consacré aux limites à respecter pour éviter la toxicité du CO, nous avions indiqué que la limite de 10 ppm fixée par la spécification de grade E de la Compressed Gas Association (CGA) est considérée comme sûre pour l'air respirable à des profondeurs de plongée normales. D'autres normes internationales sont plus strictes, ne dépassant généralement pas 5 ppm. 

Les normes de santé et de sécurité au travail exigent que les concentrations de CO dans un environnement de travail ne dépassent pas une moyenne de 35 ppm sur une période de huit heures et ne dépassent jamais 200 ppm pendant plus de 15 minutes. Même en tenant compte des pressions partielles de CO plus élevées en profondeur, les plongeurs respirent rarement de l’air comprimé de manière continue pendant huit heures. Le respect de la limite de la classe E de la CGA à 50 mètres — la profondeur sans décompression acceptée par certains organismes et basée sur une limite de sécurité de la pression partielle d’oxygène de 1,26 atmosphère absolue (ATA) — implique qu’un plongeur respire l’équivalent en surface de 60 ppm.

Dans le cadre de la plongée, cependant, les mesures de CO devraient idéalement être égales à zéro. Des concentrations supérieures à 5, 10, voire 20 ppm en surface ne sont pas nécessairement dangereuses en elles-mêmes, mais toute présence détectable de CO dans une bouteille de plongée provenant d’un compresseur correctement installé et entretenu indique une contamination par des gaz de combustion ou d’autres sources, telles que la peinture, les liquides de nettoyage, les fumées de cuisine ou la matière organique en décomposition.

Le fait de respirer du gaz contaminé en profondeur amplifie l'exposition effective. Une mesure en surface de 16 ppm lors d'une plongée à 18 m (environ 2,8 ATA) correspond à une exposition effective d'un peu moins de 50 ppm pendant toute la durée de la plongée. Bien que cela soit préoccupant, ce niveau reste inférieur aux seuils toxiques cliniquement significatifs. Le seuil de toxicité symptomatique au CO est nettement supérieur au niveau auquel ce plongeur a probablement été exposé, mais la tolérance à la toxicité au CO peut varier d'un plongeur à l'autre.

Pourquoi s'inquiéter d'une concentration élevée de CO ? L'hémoglobine contenue dans les globules rouges transporte la quasi-totalité de l'oxygène dans notre organisme. Lorsque du CO pénètre dans l'organisme, il se lie à l'hémoglobine et déplace l'oxygène, formant ainsi de la carboxyhémoglobine (COHb), l'un des indicateurs de l'intoxication au CO. Plus la concentration en CO est élevée, plus l'effet toxique est important et plus l'hypoxie s'installe rapidement. 

À mesure que l'on descend, l'oxygène présent dans le gaz respiratoire se dissout directement dans le plasma, la composante liquide du sang. Cet oxygène dissous compense en partie la diminution de la capacité de transport de l'oxygène provoquée par l'HbCO, mais lors de la remontée, les taux d'HbCO restent élevés pendant plusieurs heures tandis que l'oxygène dissous diminue rapidement. Un plongeur devient donc plus hypoxique, et non moins, pendant la remontée et après la plongée.

Carbon monoxide readings in scuba cylinders should ideally be zero.
Les mesures de monoxyde de carbone dans les bouteilles de plongée devraient idéalement être nulles ; toute présence significative de CO justifie une vérification du compresseur, des filtres et de la source d'air environnante. © Becky Kagan Schott

La limite admissible pour le CO dans l'environnement est de zéro. Si les concentrations dépassent cette valeur, comme le suggère le chiffre de 16 ppm dans notre exemple, cela signifie qu'il existe une source quelque part. Nous devons savoir de quoi il s'agit, où elle se trouve et si elle est susceptible de rejeter soudainement une grande quantité de CO à proximité de l'admission du compresseur. Sur un bateau, le compresseur est alimenté par un moteur à essence ou un générateur ; nous avons donc une source de CO déjà présente, même lorsque les moteurs du bateau ne tournent pas.

Un échantillon n'équivaut pas à une surveillance continue. Alors qu’un lot de bouteilles peut afficher une concentration de 16 ppm, un autre pourrait présenter une concentration bien plus élevée. Sans prélèvement supplémentaire, nous ne pouvons pas le savoir, à moins de constater qu’un plongeur se sent mal, voire pire.

Les compresseurs d'air respirable — en particulier ceux installés dans des environnements où du CO peut être présent, comme à bord d'un bateau — doivent toujours être équipés de filtres dotés d'un catalyseur de CO. Le catalyseur transforme en continu le CO en dioxyde de carbone, ce qui permet d'obtenir un résultat attendu de 0 ppm. 

Il existe toutefois des limites. Lorsque la concentration de CO entrant dans le compresseur dépasse les limites de surcharge du filtre — généralement comprises entre 50 et 100 ppm pour un filtre correctement dimensionné —, une partie du CO passe à travers. La capacité du filtre à convertir le CO diminue encore davantage dans les environnements humides. Le processus d'élimination du CO génère de la chaleur, proportionnelle à la quantité de CO. Une chaleur excessive dégrade le catalyseur, réduisant encore davantage son efficacité.

Une valeur de 16 ppm mesurée dans un cylindre indique probablement que le catalyseur est surchargé en raison d’une concentration importante de CO dans l’air à proximité de l’admission du compresseur. Si ces concentrations continuent d’augmenter, l’efficacité du filtre diminue encore davantage. Lorsque le gaz respirable contient la moindre trace de CO, cela signifie soit que le filtre ne comporte pas de catalyseur, soit que celui-ci est surchargé par l’humidité, la chaleur, l’huile ou des composés volatils. Il doit également y avoir une source importante de CO à proximité.

Cet événement récent nous rappelle de manière frappante l'existence de ce « tueur toxique » : ce contaminant insipide, incolore et invisible que nous nous efforçons d'éliminer complètement. La toxicité liée aux gaz respiratoires reste un élément essentiel du diagnostic différentiel et revêt une importance particulière pour les médecins spécialisés en médecine de plongée chargés d'évaluer les blessures potentielles liées à la plongée.

Voici quelques consignes de sécurité utiles à l'intention de tous les exploitants de stations-service travaillant dans des environnements où des concentrations élevées de CO peuvent être présentes, par exemple à proximité d'un moteur à essence ou d'un générateur sur un bateau. 

  • Installez un détecteur de CO en continu, de préférence muni d'une fonction d'enregistrement des données. L'appareil surveille le taux de CO dans chaque bouteille en fonction de la date de son remplissage. 
  • S'il n'est pas possible d'utiliser un détecteur, testez la teneur en CO d'une bouteille de chaque lot avant de les autoriser à être utilisées pour des opérations de plongée. Enregistrez et conservez tous vos résultats.

Les plongeurs sont en droit de s'attendre à ce que l'exploitant maîtrise parfaitement la situation, en particulier en cas de présence potentielle de CO. En cas de doute ou si vous souhaitez prendre des précautions supplémentaires, vous pouvez vérifier la pureté d'une bouteille en moins d'une minute à l'aide d'un petit analyseur portable.

L'un des avantages supplémentaires d'un analyseur de CO portable dans votre équipement de plongée est qu'il s'avère utile dans les cabines d'un bateau de croisière pour alerter les occupants même en cas de faibles concentrations de CO. Un analyseur adapté et peu coûteux, avec une plage de mesure comprise entre 0 et 100 ppm, devrait permettre de détecter rapidement tout problème à bord.


© Alert Diver – Q3 2026