Ebullisme - Ebullism

L'ébullisme est la formation de bulles de gaz dans les fluides corporels en raison d'une pression environnementale réduite, par exemple à haute altitude . Cela se produit parce qu'un système de liquide et de gaz à l'équilibre verra une conversion nette de liquide en gaz lorsque la pression baisse, par exemple, les liquides atteignent leur point d'ébullition à des températures plus basses lorsque la pression sur eux est abaissée.

Symptômes

Les symptômes de l'ébullisme comprennent des bulles dans les membranes de la bouche et des yeux, un gonflement de la peau et des bulles dans le sang. La circulation sanguine et la respiration peuvent être altérées ou arrêtées. Le tissu cérébral peut manquer d' oxygène à cause de l'obstruction des artères , et les poumons peuvent gonfler et provoquer une hémorragie . La mort survient à moins que la recompression ne soit suffisamment rapide pour réduire les bulles avant que les tissus ne soient endommagés.

En 1960, Joseph Kittinger a connu une ébullition localisée au cours d'une ascension de 31 kilomètres (19 mi) dans une gondole à hélium . Son gant droit n'a pas réussi à pressuriser et sa main s'est agrandie jusqu'à environ deux fois son volume normal accompagné d'une douleur invalidante. Sa main a mis environ 3 heures à récupérer après son retour au sol.

Des échantillons de tissus prélevés sur les restes de l'équipage de la navette spatiale STS-107 Columbia ont révélé des signes d'ébullition. Compte tenu de l'ampleur des lésions tissulaires, l'équipage n'a pas pu reprendre conscience même avec la remise en pression.

Mécanisme

Dans la pression atmosphérique présente au niveau de la mer , l'eau bout à 100 °C (212 °F). À une altitude de 63 000 pieds (19 000 m), il bout à seulement 37 °C (99 °F), la température corporelle normale des humains. Cette altitude est connue sous le nom de ligne d'Armstrong . En pratique, les fluides corporels ne s'évaporent pas à cette altitude. En effet, la peau et les organes externes ont suffisamment de force pour résister à cette pression, donc la pression à l'intérieur du corps serait considérablement plus élevée - cependant, les bulles d'azote qui commencent à se former sont toujours un problème.

La prévention

Pour éviter l'ébullition, une atmosphère d' oxygène pur (O 2 ) a été utilisée dans les premiers vols spatiaux pour éliminer l'azote dans le sang. Il existe des risques d'incendie majeurs associés à l'utilisation d'O 2 pur comme gaz respiratoire, qui a été au cœur de la mort de trois astronautes dans un incendie lors d'un essai au sol avec Apollo 1 . Néanmoins, la NASA a continué à utiliser une atmosphère d'oxygène [nominalement] pur tout au long du programme Apollo, mais est passée à l'air pour le système de transport spatial suivant "la navette spatiale". Les cosmonautes russes ont utilisé de l'oxygène pur avant de passer à un mélange de nitrox à haute pression , ce qui a entraîné des problèmes d'incompatibilité en 1975 sur le projet d'essai Apollo-Soyouz. Les combinaisons spatiales sont souvent pressurisées à plusieurs psi de moins que les capsules ou les navettes des stations et comme elles utilisent toujours de l'O 2 pur , une période d'acclimatation est courante dans le sas pour éliminer l'azote et d'autres gaz de la circulation sanguine.

Étymologie

Le terme « ebullisme spatial » a été introduit par le capitaine Julian E. Ward dans son article « La vraie nature de l'ébullition des fluides corporels dans l'espace », publié dans Aviation Medicine en octobre 1956. Il a été suggéré « parce que le mot ebullisme ne signifie pas connote l'ajout de chaleur pour produire de la vapeur. Il vient du latin ebullire, qui signifie « bouillonner ou bouillir ».

Voir également

Les références