Le comportement induit évoque une intoxication alcoolique : euphorie, altération du jugement, troubles de la mémoire. On constate également une augmentation des fréquences cardiaques et respiratoires.

Altitude (ft)	Signes cliniques
4500	début des manifestations pour les individus atteints d'insuffisance respiratoire ou de pathologies cardiaques
12000	maux de tête, fatigue
18000	maux de tête, somnolence, perturbations visuelles, troubles du comportement, perte de coordination
22000	palpitations, hyperventilation, collapsus, perte de conscience
25000	convulsions, collapsus

Au delà de 12 500 ft, il est nécessaire de pressuriser l'avion ou d'utiliser un masque à oxygène.

Temps de conscience utile

Durée pendant laquelle un individu conserve ses facultés mentales. Il est d'environ 2 minutes à 25 000 ft en cas de décompression explosive. Il faut alors effectuer une descente rapide vers un niveau inférieur à 10 000 pieds.

Cas des pilotes de planeur : ils volent souvent plusieurs heures à altitude élevée (entre 1 500 et 3 500 m) dans une atmosphère turbulente et sous une verrière surchauffée. L’hypoxie s’ajoute alors à la fatigue et à la déshydratation et leurs performances mentales s'en trouvent affectées.

Barotraumatismes

Incidents physiologiques provoqués par une expansion des gaz présents dans les cavités corporelles du fait de la baisse de la pression atmosphérique. Ils peuvent concerner différents organes (oreille externe, moyenne ou interne, dents, sinus, tube digestif) et ont pour seul remède la descente. Il est important que le pilote qui veut effectuer un vol à haute altitude ne souffre pas à ce moment-là d'otite ou de sinusite et qu'il n'ait pas non plus une carie dentaire avec abcès en formation.

L'hyperventilation

Au début, sous l'effet de la peur, la respiration s'accélère (faisant baisser anormalement le taux du gaz carbonique du sang) et le pilote est couvert de sueurs. Il peut également sentir des fourmillements au niveau des doigts et des orteils, des étourdissements passagers, des nausées. Le rythme cardiaque s'accélère et des troubles de la vue peuvent apparaître : l'hyperventilation peut même aboutir à une perte de conscience.

Il faut essayer de diminuer volontairement l'amplitude et la fréquence des mouvements respiratoires et garder à l'esprit que la pratique du vol et la confiance en soi rendent de plus en plus improbables les accidents par hyperventilation.

Effets de l'accélération

Axe de l'accélération	Type des accélérations
avant arrière	longitudinales et angulaires en roulis
droite-gauche	latérales et angulaires en tangage
tête-pied	radiales et angulaires en lacet

Facteur de charge positif : augmente la pression sanguine au-dessus du coeur et la diminue au-dessus

Facteur de charge négatif : provoque un afflux de sang vers le cerveau

Nombre de G	Signes cliniques
+ 2G	sensation de compression, tête et membres lourds, mobilité réduite
+ 3G	sensations précédentes accentuées, augmentation des fréquences cardiaques et respiratoires
+ 4G	perte de la vision périphérique, altération de la vision centrale (voile gris)
+ 5G	perte de la vision centrale

La perception

La vision

Accommodation : procédé permettant au système visuel de s'adapter à la lumière ambiante et de s'orienter automatiquement pour la poursuite d'une cible ou le suivi du circuit visuel. Ce dispositif optique forme une image plane sur la rétine. A la surface de la rétine se trouve 2 types de cellules photosensibles :

• les cônes permettant la vision des détails et des couleurs. Ils sont inactifs en vision nocturne.
• les bâtonnets servant pour la vision des grandes formes et des mouvements y compris la nuit

La vision comporte plusieurs champs concentriques qui remplissent des fonctions différentes. Seule la vision centrale est capable de percevoir les détails fins de l'environnement et les couleurs. Elle couvre un champ très restreint. Au centre de ce champ se trouve l'acuité visuelle maximum. En vol, le pilote doit effectuer un balayage permanent à l'aide de sa vision centrale.

L'acuité visuelle (taille angulaire du plus petit détail perceptible) baisse avec l'age (1/10 tous les ans à partir de 50 ans) et certaines maladies (diabète). Elle dépend du contraste de luminosité et de couleur entre l'objet et le fond.

La vision périphérique est spécialisée dans la perception des mouvements et des contrastes. Elle ne permet pas de percevoir les détails ou les couleurs, mais va permettre d'attirer l'attention sur ce qui se passe en bordure du champ visuel : le sujet tournera alors son regard vers la perturbation pour regarder en vision centrale. Le mouvement ou le changement de contraste sont donc nécessaires pour attirer l'attention. La vision périphérique sert également de référence d'horizontalité. Elle est la première à se dégrader en cas de facteur de charge élevé, sous l'effet de l'hypoxie ou de la fatigue.

La vision du relief et de la profondeur est créée par le cerveau à l'aide des différentes composantes de la vision (centrale, périphérique, ...) et en les mélangeant à des informations issues des autres sens (équilibration) et de la mémoire.

L'équilibration

La référence verticale est fournie par l'appareil vestibulaire situé dans l'oreille. Celui-ci comprend des détecteurs d'accélération qui ne de perçoivent que les accélérations qui dépassent un certain seuil.

L'audition

Faculté d'entendre certaines vibrations. Ces vibrations sont concentrées par le pavillon de l'oreille externe, excitent une membrane mince, le , puis sont transmise à une série d'osselets situés dans l'oreille moyenne pour aboutir à un détecteur spécialisé situé dans l'oreille interne : la cochlée. Celle-ci transforme les vibrations en signaux physiologiques qui, transmis par le nerf auditif, sont interprétés par le cerveau comme des "sons".

Gamme de fréquence sonore : 50 à 16000 Hz environ. Une exposition à une énergie sonore très élevée endommage la cochlée et peut provoquer une perte irréversible de la performance auditive.

La proprioception

Informations fournies au cerveau (position des membres, efforts musculaires, accélérations subies, ...) par les détecteurs nerveux situés sur les muscles, tendons, articulations, la peau.

Les illusions sensorielles

Dans le cas du vol aux instruments peut se produire une illusion résultant de l'interaction entre le système vestibulaire et le système visuel. La règle de base consiste à croire ce que disent les instruments. Quelques exemples :

• la position et le mouvement d'un point lumineux peuvent être perçus différement de la réalité
• une approche de nuit sans lumière extérieure donnera lieu systématiquement à une surévaluation de la hauteur
• le vol de nuit peut provoquer la perception de faux horizons
• dans certains cas, le sol peut être confondu avec le ciel

Hygiène de vie

Les effets de l'alcool sont amplifiés par l'altitude : augmentation du temps de réflexion, altération des capacités de jugement, perturbation de l'appréciation des risques, aggravation des illusions sensorielles.

Il faut prendre une alimentation équilibrée avant de voler, incluant des sucres lents (pâtes, céréales), des protides et des lipides en petite quantité (fromage, jambon, oeufs). Il faut éviter de ne consommer que des sucres rapides afin de ne pas se retrouver en hypoglycémie et ne pas sauter de repas, principalement le petit déjeuner. Ce dernier sera nourrissant mais limité en corps gras. Le déjeuner sera avancé vers 11 heures et sera suffisamment léger pour que la digestion n'engourdisse pas trop le pilote durant le vol. Le soir, le menu sera libre et copieux dans la mesure où il ne perturbera pas le sommeil.

Le froid

Les problèmes de froid concernent surtout les vols d'altitude et les vols d'hiver. Ils peuvent aussi se poser en demi-saison ou en été si l'air est frais, surtout si l'on a négligé de prendre un vêtement chaud. Faciliter la circulation en portant des vêtements amples, particulièrement pour les chaussures et les gants.

La chaleur

La transpiration entraîne une déshydratation parfois aiguë avec pour symptôme la soif, la sécheresse des muqueuses, les crampes musculaires, les vertiges.

On peut également souffrir de la chaleur en attendant longtemps le décollage dans une cabine exposé au soleil. Il est possible d'éviter cela en se mettant à l'ombre, sous l'aile de l'avion par exemple et en se s'installant à bord que quelques minutes avant le départ. En période chaude, emporter une boisson qui réhydratera en vol.

Note pour les plongeurs sous-marins

Les risques d'aéroembolisme de remontée peuvent se cumuler avec l'expansion des gaz dus à l'altitude et provoquer des accidents extrêmement graves. Pour les éviter, il faut ménager une douzaine d'heures de délai entre une plongée et un vol. Ce délai doit même être porté à 24 heures si la plongée a nécessité des paliers.

Les performances intellectuelles

La représentation mentale

La compréhension

Nous comparons en permanence le résultat de nos perceptions avec un résultat attendu : nous filtrons les informations. Le pilote utilise 3 sortes d'informations :

• les connaissances profondes : cette méthode est inadaptée à l'action car elle est lente et sujette à erreurs, il faut donc la réserver aux situations imprévisibles.
• les règles : certaines sont écrites dans les modes d'emploi (utiliser un magnétoscope), la plupart s'acquièrent avec l'expérience. Les règles utilisent moins de ressource que les connaissances profondes, mais elle nécessitent tout de même une attention véritable.
• les schémas : ce sont des actions que nous allons effectuer par réflexe (ex : trajet domicile-travail ). Plus l'expérience du pilote augmente, plus il schématise ses connaissances. L'avantage des schémas est qu'ils ne consomment pratiquement pas de ressources mentales excepté pour des contrôles périodiques. Par contre, ce mode de fonctionnement peut entraîner l'erreur de routine.

La mémoire

Ces outils sont stockés dans la mémoire à long terme. Sa capacité et sa durée sont pratiquement illimitées, mais son temps d'accès est long.

La mémoire à court terme est une sorte de mémoire tampon dans laquelle nous stockons les informations nécessaires à l'action immédiate. Sa capacité (8 item environ) et sa durée (une dizaine de seconde) sont limitées : il faut noter les clairances du contrôle par écrit. Par contre, son temps d'accès est quasiment instantané.

L'attention

Les capacités d'attention sont limitées par la capacité de traitement d'information du cerveau. Si la charge de travail (proportion de la capacité totale d'attention effectivement engagée sur une période donnée) est trop importante, les ressources mentales peuvent être saturées. A l'inverse, si elle diminue trop, la vigilance va baisser, donc les performances.

Les performances

Il existe plusieurs types de raisonnement :

• le raisonnement-action permet d'associer un geste à un résultat. C'est le premier acquis des petits ainsi que le raisonnement machinal des adultes.
• le raisonnement logique est appliqué à des objets concrets ou de plus en plus abstraits.
• le raisonnement analogique est un raisonnement créatif.
• le raisonnement de bon sens est basé sur l'expérience.

Gestion de ses ressources

Pour réguler sa charge de travail, le pilote va utiliser 3 outils :

• la planification permet d'anticiper et de simplifier.
• la confiance dépend du savoir-faire du pilote qui doit éviter la saturation ainsi que de manquer une information importante.
• l' expertise réduit la charge de travail en permettant d'agir "sans réfléchir", à l'aide de schémas .

Prise de décision et jugement

En vol, le pilote doit prendre des décisions rapidement, et ces décisions sont souvent irréversibles. La prise de décision se passe de la façon suivante :

• recherches des informations utiles
• analyse de la situation
• inventaire des solutions
• confrontation des solutions au savoir-faire et au temps disponible
• évaluation de leur conséquence
• choix
• passage à l'acte

Le pilote s'écarte généralement de ce processus idéal car il :

• se trompe sur la fréquence réelle des événement
• préfère utiliser des solutions connues
• recherche des informations confortant ses décisions et minimise, réinterprète ou rejette les signes contraires
• se laisse influencer par l'opinion dominante

Ces biais présentent des risques pour la sécurité mais permettent au pilote d'économiser des ressources. De plus, le pilote expert sera capable de trier les informations grâce à son expérience et d'obtenir ainsi des décisions rapides et souples.

Il existe deux sortes de risques :

• le risque externe : probabilité d'incident, risque objectif
• le risque interne : risque provoqué à une mauvaise mise en oeuvre de la solution choisie, risque subjectif, le pilote tend à minimiser ce risque

Les stratégies de décisions oscillent entre :

• les stratégies de décision séquentielles : une grande décision à long terme est découpée en décisions à court terme laissant chacune une porte de sortie
• les stratégies de décision global : l'essentiel de l'analyse et de la réflexion est concentré avant l'action, la solution retenue est souvent irréversible

Les décisions dangereuses des pilotes résultent de 5 attitudes :

• autoritaire
• impulsif
• invulnérable
• macho
• résigné

La motivation peut également jouer un rôle très important dans la prise de décision (obstination à poursuivre le vol malgré les évidences).

En résumé, il faut préparer, ses vols et anticiper.

Vigilance, sommeil, fatigue, stress

La vigilance et le sommeil

Le sommeil comporte plusieurs stades :

Le manque de sommeil est dangereux pour le pilote. Il provoque une sensation de fatigue physique, des troubles de l'attention, une vulnérabilité aux illusions sensorielles (plus particulièrement en vol de nuit ou aux instruments), rend irritable et agressif.

La vigilance varie de manière cyclique, sur une période de 24 heures (rythme circadien) :

Le stress est à l'origine un mécanisme d'adaptation. Il permet à l'être vivant de mobiliser de l'énergie afin de pouvoir combattre ou fuir. Le stress peut être déclenché par plusieurs facteurs : les agressions physiologiques, les situations ou compétences inadaptées, les changements dans le quotidien, l'anxiété (capacité à imaginer des risques à venir).

Le stress évolue par phase :

La fiabilité humaine et les erreurs humaines