Avion : Systèmes d'oxygène

L'équipage et les passagers utilisent des systèmes d'oxygène, en conjonction avec des systèmes de pressurisation, pour prévenir l'hypoxie. La réglementation exige, au minimum, que les équipages de conduite aient et utilisent de l'oxygène supplémentaire après 30 minutes d'exposition à des altitudes-pression cabine comprises entre 12 500 et 14 000 pieds. L'utilisation d'oxygène supplémentaire est requise immédiatement après l'exposition à des altitudes de pression de cabine supérieures à 14 000 pieds. Chaque occupant de l'avion, au-dessus de 15 000 pieds d'altitude-pression cabine, doit avoir de l'oxygène supplémentaire. Cependant, en fonction des caractéristiques physiques et de l'état d'une personne, une personne peut ressentir les effets de la privation d'oxygène à des altitudes beaucoup plus basses. Certaines personnes volant au-dessus de 10 000 pieds pendant la journée peuvent être désorientées en raison du manque d'oxygène adéquat. La nuit, surtout en cas de fatigue, ces effets peuvent se produire aussi bas que 5 000 pieds. Par conséquent,

La plupart des avions à haute altitude sont équipés d'un certain type d'installation d'oxygène fixe. Si l'aéronef n'a pas d'installation fixe, l'équipement portatif d'oxygène doit être facilement accessible pendant le vol. L'équipement portable se compose généralement d'un récipient, d'un régulateur, d'une sortie de masque et d'un manomètre. L'oxygène des avions est généralement stocké dans des conteneurs de système à haute pression de 1 800 à 2 200 psi. Lorsque la température ambiante entourant une bouteille d'oxygène diminue, la pression à l'intérieur de cette bouteille diminue car la pression varie directement avec la température si le volume d'un gaz reste constant. Une baisse de la pression indiquée d'une bouteille d'oxygène supplémentaire peut être due au stockage du conteneur dans une zone non chauffée de l'avion plutôt qu'à un épuisement réel de l'alimentation en oxygène. Les conteneurs d'oxygène à haute pression doivent être marqués avec la tolérance psi (c'est-à-dire 1 800 psi) avant de remplir le conteneur à cette pression. Les conteneurs doivent être alimentés en oxygène conforme ou supérieur à la norme SAE AS8010 (telle que révisée), Aviator's Breathing Oxygen Purity Standard. Pour assurer la sécurité, une inspection et un entretien périodiques du système d'oxygène doivent être effectués. 

Un système d'oxygène se compose d'un masque ou d'une canule et d'un régulateur qui fournit un débit d'oxygène en fonction de l'altitude de la cabine. La plupart des régulateurs approuvés pour une utilisation jusqu'à 40 000 pieds sont conçus pour fournir zéro pour cent d'oxygène dans la bouteille et 100 pour cent d'air de cabine à des altitudes de cabine de 8 000 pieds ou moins, le rapport passant à 100 pour cent d'oxygène et zéro pour cent d'air de cabine à environ 34 000 pieds d'altitude de cabine . La plupart des régulateurs approuvés jusqu'à 45 000 pieds sont conçus pour fournir 40 % d'oxygène en bouteille et 60 % d'air de cabine à basse altitude, le rapport passant à 100 % à plus haute altitude. 

Les pilotes doivent être conscients du danger d'incendie lorsqu'ils utilisent de l'oxygène. Les matériaux qui sont presque ignifuges dans l'air ordinaire peuvent être sensibles à la combustion dans l'oxygène. Les huiles et les graisses peuvent s'enflammer si elles sont exposées à l'oxygène et ne peuvent pas être utilisées pour sceller les vannes et les raccords des équipements à oxygène. Il est interdit de fumer pendant tout type d'utilisation d'équipement à oxygène. Avant chaque vol, le pilote doit inspecter et tester minutieusement tout l'équipement d'oxygène. L'inspection devrait inclure un examen approfondi de l'équipement d'oxygène de l'aéronef, y compris l'approvisionnement disponible, une vérification du fonctionnement du système et l'assurance que l'oxygène supplémentaire est facilement accessible. L'inspection doit être effectuée avec des mains propres et doit inclure une inspection visuelle du masque et de la tubulure à la recherche de déchirures, de fissures ou de détérioration ; le régulateur pour l'état et les positions des vannes et des leviers ; quantité d'oxygène; et l'emplacement et le fonctionnement des manomètres d'oxygène, des indicateurs de débit et des connexions. Le masque doit être enfilé et le système doit être testé. Après toute utilisation d'oxygène, vérifiez que tous les composants et vannes sont fermés.

Masques à oxygène 

Il existe de nombreux types et modèles de masques à oxygène utilisés. Le facteur le plus important dans l'utilisation des masques à oxygène est de s'assurer que les masques et le système d'oxygène sont compatibles. Les masques d'équipage sont ajustés au visage de l'utilisateur avec un minimum de fuites et contiennent généralement un microphone. La plupart des masques sont du type oronasal qui ne couvre que la bouche et le nez.  

Un masque de passager peut être un simple moulage en caoutchouc en forme de coupe suffisamment flexible pour éviter un ajustement individuel. Il peut avoir un simple serre-tête élastique ou le passager peut le tenir contre son visage.

Tous les masques à oxygène doivent être maintenus propres pour réduire le risque d'infection et prolonger la durée de vie du masque. Pour nettoyer le masque, lavez-le avec une solution d'eau et de savon doux et rincez-le à l'eau claire. Si un microphone est installé, utilisez un coton-tige propre au lieu de l'eau courante pour essuyer la solution savonneuse. Le masque doit également être désinfecté. Un tampon de gaze qui a été trempé dans une solution aqueuse de merthiolate peut être utilisé pour essuyer le masque. Cette solution utilisée doit contenir un cinquième de cuillère à café de merthiolate par litre d'eau. Essuyez le masque avec un chiffon propre et laissez sécher à l'air. 

Canule 

Une canule est un morceau de tube en plastique ergonomique qui passe sous le nez pour administrer de l'oxygène à l'utilisateur. Les canules sont généralement plus confortables que les masques, mais peuvent ne pas fournir un débit d'oxygène adéquat de manière aussi fiable que les masques lorsqu'ils fonctionnent à des altitudes plus élevées. Les avions certifiés selon les réglementations plus anciennes avaient des canules installées avec un système d'oxygène embarqué. Cependant, la réglementation actuelle exige que les aéronefs équipés de systèmes d'oxygène installés et certifiés pour des opérations au-dessus de 18 000 pieds soient équipés de masques à oxygène au lieu de canules. De nombreuses canules ont un débitmètre dans la conduite d'alimentation en oxygène. Selon l'équipement, une vérification périodique du détecteur de débit vert devrait faire partie du balayage régulier du pilote.

Systèmes d'oxygène à la demande de dilution 

Les systèmes d'oxygène à la demande de dilution fournissent de l'oxygène uniquement lorsque l'utilisateur inhale à travers le masque. Un levier de mélange automatique permet aux régulateurs de mélanger automatiquement l'air et l'oxygène de la cabine ou de fournir 100 % d'oxygène, en fonction de l'altitude. Le masque à la demande fournit un joint étanche sur le visage pour éviter la dilution avec l'air extérieur et peut être utilisé en toute sécurité jusqu'à 40 000 pieds. Un pilote qui a une barbe ou une moustache doit s'assurer qu'elle est taillée de manière à ne pas interférer avec l'étanchéité du masque à oxygène. L'ajustement du masque autour de la barbe ou de la moustache doit être vérifié au sol pour une bonne étanchéité.  

Systèmes d'oxygène à demande de pression 

Les systèmes d'oxygène à demande de pression sont similaires aux équipements d'oxygène à demande de dilution, sauf que l'oxygène est fourni au masque sous pression à des altitudes de cabine supérieures à 34 000 pieds. Les régulateurs de pression à la demande créent des joints étanches à l'air et à l'oxygène, mais ils fournissent également une application de pression positive d'oxygène sur la pièce faciale du masque qui permet aux poumons de l'utilisateur d'être pressurisés avec de l'oxygène. Cette caractéristique rend les régulateurs de demande de pression sûrs à des altitudes supérieures à 40 000 pieds. Certains systèmes peuvent avoir un masque à demande de pression avec le régulateur attaché directement au masque, plutôt que monté sur le tableau de bord ou une autre zone du poste de pilotage. Le régulateur monté sur le masque élimine le problème d'un long tuyau qui doit être purgé d'air avant que 100 % d'oxygène ne commence à s'écouler dans le masque.

Système d'oxygène à débit continu 

Des systèmes d'oxygène à débit continu sont généralement fournis aux passagers. Le masque de passager a généralement un sac réservoir qui collecte l'oxygène du système d'oxygène à débit continu pendant le temps où l'utilisateur du masque expire. L'oxygène recueilli dans le sac réservoir permet un débit aspiratoire plus élevé pendant le cycle d'inhalation, ce qui réduit la quantité d'air dilué. De l'air ambiant est ajouté à l'oxygène fourni pendant l'inhalation après l'épuisement de l'alimentation en oxygène du sac réservoir. L'air expiré est rejeté dans la cabine.

Système électrique d'oxygène à demande pulsée 

Les systèmes d'oxygène électriques portables à demande pulsée fournissent de l'oxygène en détectant l'effort d'inhalation d'un individu et fournissent un débit d'oxygène pendant la partie initiale de l'inhalation. Les systèmes à demande pulsée ne gaspillent pas d'oxygène pendant le cycle respiratoire car l'oxygène n'est délivré que pendant l'inhalation. Par rapport aux systèmes à flux continu, la méthode d'apport d'oxygène à la demande pulsée peut réduire la quantité d'oxygène nécessaire de 50 à 85 %. La plupart des systèmes d'oxygène à demande pulsée intègrent également un baromètre interne qui compense automatiquement les changements d'altitude en augmentant la quantité d'oxygène délivrée pour chaque impulsion à mesure que l'altitude augmente.

Oxymètres de pouls 

Un oxymètre de pouls est un appareil qui mesure la quantité d'oxygène dans le sang d'un individu, en plus de la fréquence cardiaque. Cet appareil non invasif mesure les changements de couleur que subissent les globules rouges lorsqu'ils se saturent en oxygène. En transmettant un faisceau lumineux spécial à travers le bout du doigt pour évaluer la couleur des globules rouges, un oxymètre de pouls peut calculer le degré de saturation en oxygène à moins d'un pour cent de l'oxygène sanguin mesuré directement. En raison de leur portabilité et de leur vitesse, les oxymètres de pouls sont très utiles pour les pilotes opérant dans des avions non pressurisés au-dessus de 12 500 pieds où un supplément d'oxygène est nécessaire. Un oxymètre de pouls permet aux membres d'équipage et aux passagers d'un avion d'évaluer leur besoin réel en oxygène supplémentaire.

Entretien des systèmes d'oxygène 

Avant d'entretenir un avion avec de l'oxygène, consultez le manuel d'entretien spécifique de l'avion pour déterminer le type d'équipement requis et les procédures à utiliser. Certaines précautions doivent être observées chaque fois que les systèmes d'oxygène d'un avion doivent être entretenus. L'entretien du système d'oxygène ne doit être effectué que lorsque l'aéronef se trouve à l'extérieur des hangars. La propreté personnelle et un bon entretien ménager sont impératifs lorsque vous travaillez avec de l'oxygène. L'oxygène sous pression crée des résultats spontanés lorsqu'il est mis en contact avec des produits pétroliers. Le personnel d'entretien doit s'assurer de laver la saleté, l'huile et la graisse (y compris les baumes à lèvres et l'huile pour les cheveux) de leurs mains avant de travailler à proximité de l'équipement à oxygène. Il est également essentiel que les vêtements et les outils soient exempts d'huile, de graisse et de saleté. Les aéronefs équipés de réservoirs d'oxygène installés en permanence nécessitent généralement deux personnes pour effectuer l'entretien du système. L'un doit être placé aux vannes de commande de l'équipement de service et l'autre à un endroit où il peut observer les manomètres du système de l'avion. L'entretien du système d'oxygène n'est pas recommandé pendant les opérations de ravitaillement en carburant de l'avion ou pendant que d'autres travaux sont effectués qui pourraient fournir une source d'inflammation. L'entretien du système d'oxygène pendant que les passagers sont à bord de l'avion n'est pas recommandé.