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L'organisme humain dispose d'une capacité d'adaptation remarquable à un environnement chaud. Elle a néanmoins des limites qui, si elles sont dépassées, par exemple à l'occasion d'un effort physique trop violent en période de forte chaleur, peuvent donner lieu à un choc hyperthermique. Il s'agit d'une urgence médicale qu'il faut savoir reconnaître à temps. Le désert offre un environnement qui peut être extrême. Une préparation minutieuse d'un voyage dans le désert est de mise, en prévoyant une période d'acclimatation de quelques jours avant de s'y lancer. Survivre en cas de panne dans le désert nécessite économiser les ressources disponibles, particulièrement l'eau, réduire au maximum les pertes liées à l'effort et à la chaleur, et savoir comment s'organiser pour résister le plus longtemps possible. Cela peut s'apprendre, mais la prévention de telles situations critiques reste encore préférable.
Les déserts représentent environ 20% de la surface terrestre du globe. On considère comme désertiques les zones où il tombe en moyenne moins de 250 mm de pluie par année et dont les précipitations n'ont pas lieu chaque année. La très faible pluviosité qui les caractérise est une conséquence plutôt qu'une cause de la faible teneur en vapeur d'eau de l'atmosphère désertique.1 La plupart des déserts se situent entre le 30e degré de latitude nord et le 30e degré de latitude sud. De ce fait la majorité des déserts sont chauds et secs, comme le Sahara, le désert du Kalahari, les déserts d'Arabie ou d'Australie. Certains déserts sont toutefois «froids», tels que le désert de Gobi au nord de la Chine ou celui de Patagonie en Argentine. Plusieurs mécanismes climatiques sont à l'origine de la formation des déserts. Le plus important est lié aux six systèmes de circulation atmosphérique «cellulaire» qui descendent des pôles et des tropiques du Cancer et du Capricorne. Ces courants d'air sont générés par le soleil et la rotation de la terre et créent des zones de climat relativement chaud à sec. L'autre mécanisme important est celui de l'effet «écran» (rain shadow), où une chaîne de montagnes fait obstacle à l'arrivée d'air humide provenant de régions maritimes. C'est par exemple le cas de la Cordillère des Andes ou de la Sierra Nevada à l'ouest des Etats-Unis, que les masses d'air humide provenant de l'Océan Pacifique n'arrivent pas à franchir avant de se refroidir et perdre leur humidité en précipitations sur les pentes ouest de ces massifs. Ne passe que de l'air sec qui rend les régions est très arides.
La sécheresse et l'aridité du terrain en zones désertiques conditionnent largement l'importance et la diversité de la végétation. Cette dernière reste clairsemée, permettant au soleil de chauffer le sol et l'air à des températures bien supérieures à celles observées dans les régions boisées, où les plantes assurent une protection et maintiennent une certaine humidité. La conjonction des radiations du soleil, de vents importants et de températures élevées cause l'évaporation du peu d'humidité présente. La température augmente énormément pendant le jour et peut chuter rapidement la nuit à cause de la faible humidité et de la faible chaleur spécifique du sol, avec des différences de plus de 20° enregistrés. Les différences de températures d'une saison à l'autre sont également impressionnantes, comme l'illustrent les maxima et les minima enregistrés à Tindouf au Sahara, allant de -4,2° en janvier à 57,1° en été.1 Malgré des conditions climatiques aussi extrêmes, persiste une flore et une faune, qui ont su s'adapter de façon très ingénieuse. Il en va de même des hommes qui ont réussi à développer des stratégies de survie remarquables, tirant profit des maigres ressources disponibles. Le voyageur se rendant dans le désert peut largement s'en inspirer.
En présence d'un environnement chaud, l'organisme humain utilise divers mécanismes pour dissiper la chaleur. L'évaporation de la sueur joue un rôle clé dans la thermorégulation. Elle dépend d'un apport en eau suffisant, d'où l'importance capitale de pouvoir assurer les besoins en eau requis.
Dans un environnement chaud, le corps gagne de la chaleur. Il devient alors essentiel de pouvoir dissiper cette chaleur afin de maintenir une température corporelle stable. Il y a quatre mécanismes de transfert de chaleur : la conduction, la convection, la radiation et l'évaporation.2
La conduction est l'échange de chaleur entre deux surfaces en contact direct. Elle est beaucoup plus rapide au travers de l'eau que par l'air. La convection est le transfert de chaleur d'une surface à un gaz ou à un fluide. L'échange de chaleur est influencé par le mouvement de l'air et le gradient de densité du fluide (eau versus air). Le port d'habits amples maximise la perte de chaleur par évaporation et convection. La radiation se rapporte au transfert de chaleur par les ondes électromagnétiques. Par exemple la charge solaire est de 250 Kcal/h chez un homme torse nu, elle est réduite à 100 Kcal/h s'il est habillé. La peau pigmentée protège des ultraviolets mais absorbe 20% de plus de chaleur que la peau non pigmentée. L'évaporation est proportionnelle à la différence de pression de vapeur d'eau au niveau de la peau par rapport à celle de l'air ambiant. La perte de chaleur par évaporation de la sueur est de 580 Kcal/l, soit 1 Kcal/1,7ml, avec une limite supérieure de dissipation de la chaleur de 650 Kcal/h. La composition de la sueur joue un rôle important dans l'évaporation. Par exemple, l'acclimatation mène à une réduction de la concentration en NaCl dans la sueur et donc permet un taux d'évaporation supérieur. L'évaporation dépend aussi de la sécheresse et du mouvement de l'air. L'air humide réduit l'évaporation, la sueur coule et le refroidissement en est réduit. Le scalp, le visage et le torse sont les parties du corps où la production de sueur est la plus élevée. Les membres inférieurs ne produisent que 25% de la sueur. Un autre facteur déterminant dans cette régulation est la capacité d'absorber une quantité de liquide suffisante. La vidange gastrique peut être un facteur limitant : elle excède de peu une capacité d'un litre par heure, permettant d'arriver à la production d'un litre de sueur par heure environ.
En plus de devoir réguler sa température par rapport à la température extérieure, le corps doit tenir compte de sa propre production de chaleur, soit 50-60 Kcal/h/m2. Elle est pour un homme de 70 kg de 100 Kcal/h. Elle augmente à 250-300 Kcal/h s'il marche et à 400-450 Kcal/h s'il marche rapidement. Lors d'un effort violent, la production peut augmenter de vingt fois. La température corporelle normale se situe entre 36 et 38°. Les limites de température permettant une thermorégulation efficace se situent entre 35 et 40°. Lors d'épreuves d'athlétisme, la température corporelle mesurée peut atteindre 42°. Une personne présentant un choc thermique a survécu avec une température centrale de 46,5°.3
Les moyens de réguler la température corporelle sont essentiellement de deux types : comportementaux et physiologiques. Eviter l'effort pendant la grande chaleur, rester à l'ombre, boire suffisamment relèvent du comportement. Au niveau physiologique, toute une série de phénomènes de régulation est mise en uvre. Les signaux des thermorécepteurs centraux et périphériques sont intégrés au niveau central et le centre régulateur situé dans l'hypothalamus antérieur va diminuer le stockage de la chaleur le mieux possible, via le système nerveux autonome. Il peut modifier le flux sanguin et sa distribution en le réorientant vers la peau. Par relais sympathique, il peut activer une vasodilatation périphérique par diminution de la résistance périphérique et augmentation du flux sanguin, et par l'augmentation de la transpiration.
Afin d'assurer un état d'hydratation adéquat et une production suffisante de sueur pour permettre l'évaporation nécessaire à la perte de chaleur souhaitée, des apports en eau adéquats sont de toute première importance. Les pertes minimales par jour sont de 1,5 litre, soit 2% environ du poids corporel. Les pertes vont ensuite varier selon l'exercice et la température ambiante.
Au repos à l'ombre, les pertes sont de 50 ml/h à 27°, soit 1,2 l/24 h. Elles sont de 300 ml/h à 38°, soit 7,2 l/24 h. L'exercice physique augmente largement ces besoins, allant jusqu'à 1,5 litre de sueur perdue en une heure.
Partant du principe que la perte de 12% du poids corporel est critique et provoque un état de choc, la survie dans le désert sans apport de liquide est de un à cinq jours. On compte que marcher 30 km de nuit dans le désert nécessite au moins 4 litres d'eau. Il en faut le double en marchant la même distance de jour.4 La déshydratation est le plus puissant stimulant de la soif, mais il existe de grandes variations de son seuil. De façon générale, on ne boit jamais volontairement autant que les pertes. Seuls les deux tiers des pertes sont en général remplacés. Aussi toute personne exposée à la chaleur devrait être considérée comme déshydratée. Un moyen simple d'évaluer approximativement l'état d'hydratation est de vérifier la couleur des urines. En produisant de la sueur, une certaine quantité de sel est perdue. En cas d'absorption insuffisante, une déplétion peut se produire. Ce peut être le cas en absorbant de grandes quantités d'eau, sans apport de nourriture. Dans un environnement chaud, il n'y a pas lieu de prendre des pastilles de sel. Saler suffisamment sa nourriture ou ajouter un gramme de sel par litre d'eau de boisson suffit.
Des crampes musculaires touchant le plus souvent les muscles des membres inférieurs et ceux de l'abdomen. Elles sont probablement en relation avec une déplétion électrolytique, une hyperventilation causant une alcalose et une diminution du volume plasmatique. Elles sont soulagées par le repos, la réhydratation par une solution contenant un peu de sodium et des massages de muscles touchés.
Des syncopes peuvent survenir après un effort violent à la chaleur. La personne reprend rapidement connaissance. Elles se traitent par le repos, la mise à l'ombre, le refroidissement en l'aspergeant d'eau avec ventilation et en la réhydratant.
Un rash cutané de type miliaire peut apparaître de façon aiguë surtout dans un environnement chaud et humide après une sudation importante. Il est causé par le blocage des glandes sudoripares par les cellules kératinisantes, menant à une accumulation de la sueur qui diffuse dans l'espace cutané environnant et crée une inflammation. Il se manifeste par des papules érythémateuses prurigineuses sur le tronc et les membres, sans toucher les extrémités. Prévenir l'infection en maintenant les zones touchées propres, réduire l'exercice physique et l'exposition à la chaleur.
L'épuisement dû à la chaleur est causé par la déshydratation et une réduction du volume intravasculaire. Il se manifeste par une faiblesse, une incapacité à travailler, des céphalées, des nausées, une perte d'appétit, un état confusionnel discret, une tendance à perdre connaissance, une dyspnée et un pouls rapide. La peau peut être chaude ou refroidie par la transpiration et la température rectale normale ou discrètement élevée. En fait cette situation peut annoncer l'arrivée proche du coup de chaleur ou du choc hyperthermique, et dans le doute doit être considérée et gérée comme tel. Les mécanismes physiopathologiques sous-jacents sont les mêmes.6
Le choc hyperthermique. La forme la plus sévère des atteintes causées par la chaleur, peut être subdivisée en deux formes : le choc hyperthermique classique et le choc hyperthermique d'exercice.7 La forme classique apparaît lors de vagues de chaleur. La chaleur ambiante est élevée et la maladie va se développer en l'espace de quelques jours. Elle touche le plus souvent des personnes âgées, en particulier celles qui souffrent d'une maladie chronique sous-jacente (infection, diabète). Par exemple, chaque été pendant les périodes de grosses chaleurs, on observe aux Etats-Unis une augmentation de la mortalité liée à la chaleur. Elle touche surtout des personnes dépendantes qui ne peuvent sortir de chez elles, confinées au lit ou vivant sous les toits ou dans les étages supérieurs des immeubles, et ne disposant pas de l'air conditionné.8 La forme liée à un exercice physique violent se manifeste le plus souvent par une perte de conscience brutale mettant fin à l'exercice physique. Elle est liée à l'augmentation de la température corporelle par production excessive de chaleur en relation avec un exercice physique important effectué dans un environnement chaud. On l'observe souvent chez des personnes jeunes en bonne santé habituelle qui produisent un effort trop important par rapport à leurs capacités. Si le choc hyperthermique classique se manifeste après quelques jours d'évolution, celui lié à l'exercice physique peut apparaître en quelques heures. Le tableau 1, résume les caractéristiques des deux tableaux. On distingue une phase aiguë, touchant essentiellement le système nerveux central, caractérisée par les signes suivants : irritabilité, faiblesse, vertige, euphorie, agressivité, désorientation, stupeur, délire, coma, épilepsie (60-70% des cas), ataxie, dysarthrie, nausée, vomissement. La température rectale est supérieure à 40,5° au moment du collapsus, mais diminue rapidement et peut être que modérément augmentée à l'arrivée à l'hôpital. Suit la phase hématologique et enzymatique avec : leucocytose (20 000/mm3), thrombopénie, taux de prothrombine allongés, élévations des CPK, LDH, ASAT, ALAT, potassium normal ou augmenté, sodium normal, calcium normal ou diminué, glucose augmenté ou diminué. Puis apparaît la phase tardive avec une atteinte rénale dans 30% des cas, une atteinte hépatique, une hypovolémie et une myoglobinémie augmentée.
Le traitement consiste dans un premier temps à arrêter l'exercice physique, mettre la personne à l'ombre, défaire ses vêtements, mesurer sa température et diminuer sa température corporelle en l'aspergeant d'eau et en la ventilant, en l'immergeant dans de l'eau froide ou en plaçant de la glace sur les vaisseaux des aines et des aisselles, réhydrater avec un à deux litres en deux à quatre heures et hospitaliser. Le choc hyperthermique est une urgence médicale. Il faut se rappeler que de nombreux médicaments interfèrent avec la thermorégulation. La thyroxine, les amphétamines, les tricycliques augmentent la production de chaleur. L'halopéridol diminue la soif et les antihistaminiques, les anticholinergiques et les phénothiazines diminuent la transpiration.
Plus quelqu'un est préparé à affronter un climat particulier plus il a de chance d'y faire face au mieux !
Etre en forme physiquement et se donner quelques jours pour s'acclimater à une expédition dans le désert sont essentiels. Une personne acclimatée à un environnement chaud présente toute une série d'adaptations physiologiques qui la rendent plus à même de répondre efficacement au stress du climat. On observe une expansion du volume plasmatique circulant, une augmentation de la capacité de vasodilatation cutanée, une augmentation de la capacité de transpirer avec une diminution des concentrations de sodium dans la sueur, réduisant les pertes de sodium et augmentant la capacité d'évaporation de la sueur. Il y a une réduction du seuil de température auquel se déclenche une augmentation du flux sanguin cutané, la transpiration et la mise en route des mécanismes de refroidissement. Il en résulte une capacité accrue à résister à la chaleur et une réduction des effets délétères. On a observé une diminution spectaculaire des syncopes après trois jours d'acclimatation. En général, l'acclimatation complète est obtenue en sept à dix jours.9 Un minimum de trois jours d'acclimatation dans les conditions dans lesquelles va se dérouler le voyage devrait être prévu systématiquement avant le départ dans le désert. Par ailleurs, une certaine organisation et une discipline dans les activités sont de règle afin d'économiser les ressources en eau et réduire les pertes inutiles. Prévoir d'effectuer les activités le matin avant 10 heures ou le soir après 15 heures ; faire des poses pendant l'effort ; boire avant et pendant l'effort (300 à 500 ml/h) (tableau 2)
Une préparation minutieuse anticipant les différentes étapes du voyages et surtout les différentes éventualités auxquelles on peut être confronté au cours de l'expédition est essentielle. Sans aborder les détails de la préparation du véhicule, un équipement de base est à prévoir.10 Le choix des habits : des vêtements amples en coton, permettant une bonne isolation et surtout la circulation de l'air, choisir un tissu de couleur claire pour faciliter la réflexion des radiations solaires. Ne pas oublier des habits chauds pour la nuit, le différentiel de température entre le jour et la nuit pouvant être très marqué, avec en hiver des températures nocturnes parfois négatives. Exposer aussi peu de peau que possible à l'air libre afin de la protéger de la chaleur, des rayons ultraviolets, du vent, des insectes et des pertes d'eau. Se protéger la tête et la nuque avec un couvre-chef est la règle. Ce peut être un chapeau, qu'on pourra humidifier, ou un turban en coton, particulièrement efficace lorsqu'il y a du vent. Protégée de la chaleur et des rayons du soleil par les différentes couches de coton, la peau est très efficacement refroidie par l'évaporation de la sueur. Les lunettes de soleil avec protections latérales peuvent éviter une kératite due aux rayons ultraviolets et des abrasions cornéennes causées par les grains de sable emportés par le vent souvent très violent. Prévoir de prendre des gants de cuir, fort utiles lorsqu'il s'agit de manipuler des objets métalliques chauffés à blanc par le soleil et pour se protéger des épines de cactus ou d'acacias. Des souliers doivent également assurer une protection efficace contre la chaleur du sable brûlant et les aspérités des terrains caillouteux.
Prévoir un kit de survie en cas de panne de véhicule dans le désert est incontournable. Le matériel choisi doit être de qualité, votre vie risque d'en dépendre ! Ce kit doit prendre le moins de place possible. Le tableau 3 donne une liste utile.11 La partie la plus importante est bien sûr l'eau, mais de par son volume et son poids, la quantité d'eau qui peut être transportée ne peut être que limitée et la quantité d'eau qu'un individu peut transporter lui-même ne dépasse pas les besoins d'un jour. En avoir suffisamment, bien sûr, mais aussi savoir comment en obtenir en cas de panne devient essentiel. Disposer du matériel permettant de signaler sa présence est un facteur clé. D'ailleurs le véhicule peut être source d'éléments de survie importants, comme par exemple : les rétroviseurs pour réfléchir les rayons du soleil, l'huile de moteur pour produire de la fumée, la batterie pour allumer un feu, les enjoliveurs pour collecter de l'eau.
La survie dans le désert va dépendre de plusieurs facteurs, dont peut-être les plus importants sont la volonté de survivre et savoir que faire pour y arriver : s'organiser dès les premiers instants de façon à économiser les ressources en eau disponibles et réduire les efforts qui peuvent occasionner des pertes liquidiennes très importantes ; produire ses efforts plutôt la nuit et rester au repos pendant la période la plus chaude le jour ; se protéger du soleil en confectionnant un abri et en restant à l'ombre ; trouver ou récupérer de l'eau ; signaler sa présence ; ne pas s'éloigner du véhicule. Ce sont autant de comportements essentiels permettant de prolonger le plus possible la survie dans l'attente de secours. La priorité bien sûr reste l'eau comme le rappelle la règle des trois : on peut vivre trois minutes sans oxygène, trois jours sans eau et trois mois sans nourriture.
Récupérer et chercher de l'eau sont à la base de la survie. On a plus de chance d'en trouver à la base de falaises ou de pentes de terrain, dans le lit de rivières asséchées (wadis, oueds), sur la partie extérieure d'un méandre, là où se trouvent des plantes vertes ou près de la mer, dans le sable en surface. En creusant, il est possible d'atteindre l'eau. L'eau récupérée dans des collections d'eau devrait toujours être désinfectée avant d'être consommée. Dans une situation de survie aussi précaire, la survenue de vomissements ou de diarrhée ne peut qu'aggraver les choses. Ne pas boire l'urine ni l'eau du radiateur. Il en est de même du jus laiteux de certaines plantes poussant dans le désert.
La confection d'un collecteur d'eau (solar still) permettant de récupérer l'eau du sol s'évaporant sous l'effet du soleil permet de collecter d'un à quatre litres d'eau par jour.12 Il s'agit de creuser un trou de 50 cm de profondeur sur un mètre dans son diamètre supérieur et de le recouvrir de façon hermétique sur tout le pourtour d'une feuille de plastique, disposée en forme d'entonnoir en y plaçant une pierre en son centre (fig. 1). La feuille de plastique est maintenue par des pierres et du sable tout autour pour en assurer l'étanchéité. En maintenant un espace entre la feuille de plastique et la paroi du trou, on permet ainsi à l'humidité du sol de s'évaporer sous l'effet de la chaleur solaire et de se condenser sur le plastique, puis couler par gravité pour être récupérée dans un récipient placé à l'aplomb du centre de «l'entonnoir». Un tuyau de plastique, de type tuyau de perfusion, relie le récipient à la surface du collecteur et permet d'aspirer l'eau récupérée. Un tel système de récupération permet de récupérer un litre d'eau par jour. On peut augmenter la quantité récupérée en plaçant dans le trou une bouteille contenant l'urine produite et de la végétation trouvée (feuilles de cactus).
Confectionner un abri avec un couvert si possible double permettant la circulation de l'air entre les deux couches de protection protège des radiations solaires. Il est préférable de le monter à l'ombre d'un cactus ou d'un rocher, le véhicule devenant rapidement un véritable four. Comme la température est la plus élevée au niveau du sol, il est utile de s'asseoir soit dans une petite tranchée ou de façon surélevée à 20 cm du sol, par exemple sur un siège sorti de la voiture.
Signaler sa présence peut être fait à l'aide d'un miroir lors du passage d'un avion. Le reflet d'un miroir peut être vu jusqu'à 10 000 mètres. Il faut bouger le miroir de façon régulière du sol vers l'avion et non essayer de le diriger de façon fixe dans sa direction. On peut également essayer d'attirer l'attention du pilote en créant de grandes formes régulières, par exemple un grand cercle autour du véhicule, une croix ou un SOS avec des pierres ou des objets. Il est recommandé de rester près du véhicule, surtout si on a pris la précaution d'annoncer son déplacement aux personnes compétentes susceptibles de déclencher une recherche. Si on décide néanmoins de quitter le véhicule il est essentiel d'indiquer dans quelle direction les personnes sont parties afin de faciliter les recherches (flèche, message laissé dans le véhicule).
Le désert étant caractérisé par des conditions extrêmes, il est essentiel de préparer tout voyage dans cet environnement de façon très rigoureuse. Même si l'organisme humain dispose de capacités d'adaptation remarquables, elles ont rapidement leurs limites. Une bonne connaissance de ce qui peut être fait pour économiser les ressources disponibles et comment s'organiser très vite en conséquence sont des facteurs clés de survie. Mais avant tout il s'agit de se contrôler soi-même, de pouvoir «froidement» évaluer la situation et la maîtriser au mieux. Ne pas céder à la panique et mettre en uvre tous les moyens disponibles pour tenir le coup le plus longtemps possible reste la règle. Une fois de plus la prévention et l'anticipation des situations jouent un rôle capital pour éviter ces situations critiques, qui, comme en haute montagne ou en mer, ou tout autre environnement extrême, restent toujours très difficiles à contrôler. Le désert, par sa dureté et l'isolement qu'il provoque, inspire et fascine. Son dénuement et son immensité nous attire, loin de notre quotidien trop souvent bousculé et interrompu. Y pénétrer ne veut toutefois pas dire s'y perdre.