Par Henry G. Wickes, Jr.
Qu’est-ce qui pourrait être dangereux avec un ballon de fête rempli d’hélium, tu demandes? Après tout, les ballons sont censés être amusants, non? La réponse peut vous surprendre.
Sensibilisation du public
La plupart des gens n’ont tout simplement pas les informations disponibles pour les aider à comprendre les dangers associés à l’inhalation d’hélium. Il y a plusieurs années, on m’a demandé d’enquêter sur la mort d’un adolescent décédé en inhalant de l’hélium à partir d’un système de remplissage de ballons. Au cours de cette enquête, j’ai découvert la vraie nature de ces dangers graves – et potentiellement mortels. La discussion ici est destinée à aider les lecteurs à prendre des décisions éclairées qui éviteront de futures pertes de vie.
Inhalation d’hélium à partir d’un ballon
Un aspect peu connu de l’inhalation d’hélium est la rapidité avec laquelle vous peut perdre connaissance en raison d’asphyxie (privation d’oxygène). Pendant l’échange de gaz dans le processus de respiration normal, le flux sanguin absorbe l’oxygène de l’air dans les poumons, tandis que le dioxyde de carbone passe du sang à l’air. Lorsque vous retenez votre souffle, l’échange de gaz ralentit, car l’air «vicié» dans les poumons n’est plus remplacé par de l’air «frais».
Ce processus ne s’arrête cependant pas instantanément. Un certain temps s’écoulera avant que vous ne commenciez à ressentir une grave détresse physique. Par exemple, vous auriez probablement le temps de ramasser et de poser un objet, de traverser une pièce ou de trouver une chaise et de vous asseoir avant de vous sentir obligé de respirer à nouveau.
Cependant, lorsque les poumons sont remplis avec l’hélium, un processus différent prend le relais. L’oxygène est en fait éliminé de la circulation sanguine lors de l’échange de gaz. Selon le degré de remplacement complet de l’oxygène par l’hélium, vous pouvez perdre connaissance rapidement et sans avertissement – vous pouvez littéralement vous évanouir en restant debout. Le résultat habituel est une chute incontrôlée qui peut causer des blessures graves, même si la respiration normale reprend.
Systèmes de remplissage de ballons commerciaux
Les systèmes de remplissage de ballons à l’hélium sont devenus populaires ces dernières années, et sont fréquemment trouvés dans les supermarchés, les magasins de fournitures de fête et les magasins de variétés. Le système de type « commercial » est généralement exploité par un employé du magasin plutôt que par un client. Parfois, le système est prêté ou loué au client – une pratique qui a conduit au décès mentionné précédemment. Un système commercial typique consiste en une bouteille d’hélium, vanne d’arrêt, régulateur de débit de pression et vanne d’inclinaison avec adaptateur de ballon.
Un tel système est conçu pour remplir rapidement les ballons. En règle générale, il fournit un débit maximum d’hélium gazeux d’environ cinq pieds cubes par minute (cfm). Le débit maximum est déterminé par le régulateur de pression / débit et la pression de la bouteille – normalement plusieurs centaines de livres par pouce carré (psi).
Inhalation d’hélium à partir d’un système commercial
Tenter d’inhaler de l’hélium à partir d’un système de remplissage de ballon à hélium commercial présente un plus grand risque que l’inhalation d’hélium à partir d’un ballon. Au-delà du risque d’évanouissement, il existe un risque de blessures mortelles. Malheureusement, plusieurs jeunes ont été tués en inhalant de l’hélium d’un tel système.
Comment un jeune en bonne santé peut-il être tué par une substance apparemment inoffensive, demandez-vous? Les examens post-mortem des victimes expliquent ce qui se passe, tandis que l’analyse technique explique comment.
La réaction chimique ne cause pas de blessures mortelles. Au contraire, la pression du gaz à l’intérieur des poumons est l’agent qui peut tuer instantanément. Les autopsies montrent que les alvéoles (sacs aériens) des poumons ont été rompues. La mort suit immédiatement, alors que les victimes se noient littéralement dans leur propre sang. Dans de telles circonstances, la réanimation cardio-pulmonaire ne sert à rien.
Débit de gaz vs capacité pulmonaire
Le débit de gaz de 5 cfm équivaut à 2,36 litres par seconde. Bien que la capacité pulmonaire individuelle varie, une estimation raisonnable de la capacité pulmonaire totale chez une femelle adulte est de 4,5 litres. Cette capacité est utilisée dans les calculs qui suivent.
Selon les références de physiologie humaine, une exposition prolongée à une différence de 30 millimètres (mm) de mercure entre la pression intrapulmonaire et la pression corporelle environnante peut être fatale. Si la pression est augmentée de 80 à 100 mm, un décès immédiat est attendu. Une pression de 80 à 100 mm de mercure équivaut à 1,5 à 1,9 psi. À des fins de calcul, une valeur moyenne de 1,7 psi (au-dessus de la pression atmosphérique) est utilisée comme valeur critique. De plus, supposons un récipient rigide avec un volume de gaz qui doit être ajouté afin d’augmenter la pression de 1,7 psi.
Les calculs montrent que le volume supplémentaire requis est de 0,52 litre. La durée minimale requise pour ajouter cette quantité (augmentant ainsi la pression de 1,7 psi) à partir d’un système de remplissage par ballon est déterminée en divisant le volume supplémentaire (0,52 litre) par le débit maximum (2,36 litres par seconde). Le résultat est de 0,22 seconde.
Puisque les poumons ne sont pas un contenant rigide, le temps réel pour atteindre 1,7 psi peut être légèrement supérieur à 0,22 seconde. Cependant, les calculs montrent clairement que, compte tenu du débit et de la pression disponibles à partir d’un système de remplissage de ballons d’hélium, les poumons humains peuvent être fatalement surpressés en une fraction de seconde. Les victimes n’ont tout simplement pas le temps de réagir.