La plongée sous-marine, qu'elle soit pratiquée avec ou sans bouteilles, expose le corps humain à des pressions importantes. Les plongeurs connaissent les risques liés à une remontée précipitée. La pression augmente avec la profondeur : à 100 m, elle est égale à dix fois celle de la surface. Le volume d’un gaz diminue donc d’un facteur 10. Cette pression cause la dissolution des gaz, notamment de l’azote, dans le sang. Il est donc crucial de comprendre les mécanismes en jeu et les mesures de sécurité à respecter pour éviter les accidents. Cet article explore la nécessité des paliers de décompression en plongée, en mettant en lumière les différences entre la plongée en apnée et la plongée avec bouteilles, ainsi que les risques associés à chaque pratique.
Paliers de Décompression : Un Impératif en Plongée
La plongée sous-marine met le corps à rude épreuve et lui impose de fortes pressions lorsque la descente se fait à de grandes profondeurs. Il est donc indispensable de respecter des paliers de décompression pour que le corps s’habitue aux changements de pression. Le palier de décompression est le temps passé à une certaine profondeur afin de réduire le taux d’azote ou d’hélium restant dans les tissus humains. Il permet au corps de décompresser et évite ainsi les accidents de décompression. La profondeur et le temps de chaque palier de décompression varient en fonction du temps passé sous l’eau et de la profondeur atteinte.
Mécanisme de l'Accident de Décompression
Lors d’une descente, un plongeur est soumis à une certaine pression et plus il plongera en profondeur et plus cette pression sera élevée. Cette pression n’a pas de réelles incidences sur la majeure partie du corps qui est composée de liquides et de solides incompressibles. Cependant, l’air présent dans les différentes cavités est affecté par cette pression. Le volume d’air présent dans les poumons est inversement proportionnel à la pression ambiante. Lors de la remontée, la pression diminue et l’air présent dans les poumons se dilate. Si le plongeur remonte trop rapidement, la pression pulmonaire peut entraîner de graves lésions.
Sachez également que la pression provoque la dissolution de l’azote présent dans le sang. Plus le plongeur descend et plus son sang se charge d’azote dissous. S’il remonte doucement vers la surface, la pression diminue progressivement, l’azote reste soluble et est rejeté par les poumons au moment de la respiration. Si la remontée est trop rapide, la pression diminue trop vite et l’azote s’échappe sous forme de bulles pathogènes. Le plongeur risque alors un accident de décompression. En effet, les bulles de gaz se propagent dans les vaisseaux sanguins et elles peuvent entraîner la mort.
La vitesse minimum de remontée est de 15 m par minute. Si le plongeur a accumulé beaucoup d’azote pendant la plongée, il devra marquer une ou plusieurs pauses au moment de la remontée. Si vous plongez une heure à une profondeur de 35m. Si vous plongez pendant 30 minutes à une profondeur de 20m il n'est pas nécessaire de faire de palier de décompression. Il est conseillé cependant d’effectuer en fin de plongée un palier de 3 minutes à 3m de profondeur.
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Paliers de Sécurité : Une Précaution Essentielle
Certaines techniques que nous apprenons pour la plongée sous-marine sont destinées uniquement aux situations d’urgence, tandis que d’autres compétences sont applicables presque à chaque fois que nous plongeons. Les paliers de sécurité en plongée sous-marine sont une compétence enseignée dès nos premières immersions dans le monde de la plongée. Un palier de sécurité est une procédure standard en plongée sous-marine pour toutes les plongées de plus de 10 mètres. Un palier profond est un arrêt de 30 à 60 secondes à 50 % de la profondeur maximale de votre plongée, tandis qu’un palier de sécurité, comme mentionné ci-dessus, est un arrêt à 5 mètres pendant au moins 3 minutes à la fin de chaque plongée.
Pourquoi les Paliers de Sécurité sont Cruciaux
Comme vous l’avez appris ou l’apprendrez dans votre cours de plongée Open Water pour débutants, respirer de l’air comprimé sous l’eau entraîne l’accumulation d’azote dans notre sang et nos tissus. Lorsque nous remontons à la surface après avoir été en profondeur, la pression diminue et cet azote commence à s’échapper. Ce processus est souvent appelé « désaturation ». Lorsqu’un plongeur remonte trop vite, la pression diminue rapidement et cette différence provoque la formation de bulles d’azote dans nos tissus et vaisseaux sanguins. Imaginez la carbonatation qui se produit lorsque vous secouez et ouvrez une bouteille de soda. Lorsque cela se produit, ces bulles d’azote peuvent se coincer dans notre corps, provoquant un accident de décompression (communément appelée les « ADD »).
Les paliers de sécurité ralentissent considérablement la remontée d’un plongeur à la surface, ce qui laisse le temps à l’excès d’azote accumulé dans notre sang et nos tissus de se dissoudre hors de notre corps. Et même après avoir terminé notre palier de sécurité, le processus de désaturation se poursuit pendant plusieurs heures après notre plongée. Ils sont fortement recommandés à chaque plongée. Les paliers de sécurité sont particulièrement importants lors des plongées profondes, en dessous de 10 mètres.
Outre les raisons de sécurité pour effectuer un arrêt à 5-6 mètres, il y a quelques autres raisons de marquer une pause à ces profondeurs. Premièrement, un arrêt peut vous donner le temps d’évaluer les conditions de surface et d’identifier les dangers potentiels de la remontée finale. Deuxièmement, cela donne au plongeur le temps de sécuriser son équipement avant de sortir de l’eau.
Position du Corps et Précautions Supplémentaires
En ce qui concerne la position du corps d’un plongeur pendant un palier de sécurité, aucune étude concluante ne suggère qu’une position verticale ou horizontale est meilleure que l’autre. En position allongée, tout votre corps est à la profondeur d’arrêt souhaitée et exposé à une pression ambiante égale. Dans une position verticale, les jambes et la tête du plongeur sont exposées à une petite mais négligeable différence de pression ambiante. Indépendamment de ces légères variations, en fin de compte, tout se résume à la préférence personnelle du plongeur et aux conditions. Par exemple, si vous plongez dans un courant, il peut être judicieux de garder votre corps horizontal avec votre tête face au courant en tenant la ligne.
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Pour les plongeurs récréatifs, si vous manquez un palier de sécurité pour une raison quelconque, mais que vous avez suivi des pratiques de plongée sûres, généralement, rien ne se produira. Mais ce n’est pas toujours le cas. Les paliers de sécurité sont une partie importante de la plongée sous-marine. Ils peuvent également être délicats pour les débutants ou les plongeurs qui ne vont pas fréquemment dans l’eau. Sans pratique et la technique appropriée, un plongeur peut se retrouver à remonter involontairement. Être si proche de la surface peut rendre la flottabilité difficile. Établir une flottabilité neutre en expirant rendra votre palier de sécurité plus facile. N’oubliez pas de ventiler l’air de votre gilet stabilisateur (BCD) lors de l’ascension.
Remontée Finale et Responsabilité
Ce n’est pas parce que vous avez terminé votre palier de sécurité que vous pouvez remonter à la surface comme un bouchon. Les 5 derniers mètres sont en fait la partie la plus dangereuse de la colonne d’eau. C’est là que se produit le plus grand changement de pression et c’est notoire pour les blessures dues à la surpression pulmonaire ou à l’accident de décompression. Après avoir terminé votre palier de sécurité, remontez LENTEMENT à la surface en maintenant un taux d’ascension sûr de 9 mètres par minute. En tant que plongeur certifié, vous êtes responsable de votre propre sécurité. Par conséquent, chaque plongeur doit être en charge de chronométrer son propre palier de sécurité.
De plus, même si vous êtes en flottabilité neutre, il est toujours important de garder un œil sur votre ordinateur. Effectuer votre palier de sécurité en pleine eau sans point de référence visuel peut être un défi. Lors de la décompression, il est important de maintenir votre corps au même niveau. Les paliers de sécurité sont une partie essentielle pour être un plongeur sous-marin bien formé. En remontant à la surface, notre corps subit le plus grand changement de pression dans les derniers 5 à 6 mètres.
Plongée en Apnée : Pourquoi Pas de Paliers de Décompression ?
La plongée en apnée, contrairement à la plongée avec bouteilles, soulève une question intéressante : pourquoi n'y a-t-il généralement pas de paliers de décompression nécessaires ? La réponse réside dans la manière dont l'air est géré dans chaque discipline.
En plongée avec bouteilles, le plongeur respire de l'air à pression ambiante grâce à un détendeur. Cela signifie qu'à 50 mètres de profondeur, le plongeur respire de l'air à une pression de 6 bars, et ses tissus s'imprègnent de ces gaz à cette même pression. Si le plongeur remonte trop rapidement, ces molécules de gaz, soumises à une pression de seulement 1 bar en surface, prennent un volume beaucoup plus important, ce qui peut entraîner une obstruction des vaisseaux sanguins et provoquer un accident de décompression.
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En revanche, l'apnéiste inspire de l'air à la surface, à une pression de 1 bar, et retient cet air pendant toute la durée de la plongée. Bien que la pression ambiante augmente avec la profondeur, l'air initialement inspiré reste limité à 1 bar. Cela signifie que la quantité d'azote absorbée par les tissus est beaucoup plus faible, réduisant considérablement le risque de formation de bulles pathogènes lors de la remontée.
Limites et Risques en Apnée
C'est pas une question de pression mais de quantité de gaz; simplement la quantité d'azote absorbée par les tissus est trop faible pour que le dégazage à la remontée ait un effet pathologique. Note qu'il existe quand même des cas d'accident de décompression en apnée lors de plongées répétitives rapprochées : la quantité de gaz absorbée ne s'élimine pas entre deux plongées et on arrive au bout d'un moment à une tension de saturation critique. Ce cas particulier d'ADD est connu par son nom polynésien : taravana.
Le cas des chasseurs et autres pêcheurs de perles illustre bien ce cas: comme ils restent au fond longtemps, l'air qu'ils ont inspiré en surface et présent dans les poumons et tissus finit par subir la pression ambiante… et ils se retrouvent dans le même cas que les plongeurs bouteille, avec du gaz à 6bars à 50m, ou ne serait ce que du gaz à 4bars à 30m. Qui dit remontées immédiates, rapides, suivies d'autres plongées, entraîne une saturation des tissus en gaz sous pression, et quand ils remontent puis restent en surface, une fois que la pêche est finie, ils se retrouvent avec des bulles de gaz qui ont 4 fois le volume normal, et rebelotte : obstruction des vaisseaux (notamment ceux qui irriguent le cerveau), réaction plaquettaire et tout le toutim, bref, ADD. Le fait de ne pas rester au fond, et d'avoir des durées d'apnée pas trop longues sont une bonne prévention….
Toutefois, il est crucial de noter que même en apnée, des accidents de décompression peuvent survenir, notamment en cas de plongées répétées à des profondeurs importantes. Dans ces situations, la quantité d'azote absorbée par les tissus peut devenir significative, nécessitant une attention particulière à la remontée et au temps de récupération entre les plongées.
Adaptation du Corps à la Pression
Il est important de comprendre comment le corps humain s'adapte à la pression en plongée. À 122m, la pression subit par le plongeur est de 13,2 bars alors que dans son corps la pression est d'environ 1 bar (c'est peut être là que je me trompe) donc cela veut dire que son corps résiste à un différentiel de 12,2 bars ?! Non, le corps est à la pression ambiante. L'oreille interne est en effet un des seules organes qui ne s'équilibre pas instantanément. La pression de l'air dans ses poumons est aussi à 13 bars. Les liquides (qui représente 70% à peu près du corps humain) peuvent être considérés comme incompressibles (à ces pressions) donc transmettent la pression extérieure; tu t'attendais à quoi ? Lors de la descente, le volume des poumons diminuait à cause de l'augmentation de la pression. Donc du coup vu que le voume diminue, la pression de l'air augmente jusqu'à s'équilibrer avec l'extérieur c'est ça ?
Réflexe d'Immersion : Un Atout Naturel
La prochaine fois que vous irez à la plage ou à l’eau, votre corps subira une profonde transformation. Vous vous allongez sur le sable, la peau chauffée par le soleil. Vous avez chaud et décidez d'aller nager dans l’océan. Au moment où votre visage rentre en contact avec l’eau, la métamorphose commence. Le sang dans vos mains et vos pieds va remonter, votre battement cardiaque se réduire de 25% par rapport à la normale et votre esprit entrer dans un état de méditation. Les scientifiques appellent cela le réflexe d’immersion ou « Master Switch of Life », littéralement « l’interrupteur principal de vie », une ultime défense contre l’asphyxie. Ce phénomène comprend non pas un mais plusieurs réflexes qui touchent le cerveau, les poumons et le cœur permettant ainsi de supporter la pression de l’eau et le manque d’oxygène.
Les apnéistes connaissent ce phénomène mieux que quiconque. Ces dix dernières années ils ont utilisé ces mêmes réflexes pour atteindre des profondeurs inimaginables. Dans les années 50, les scientifiques jugeaient que la profondeur maximale à laquelle un homme pourrait survivre était de 30 mètres. Un peu plus profond, et les poumons s’effondreraient sur eux-mêmes. Depuis les plongeurs sont allés jusqu’à 200 mètres. En compétition ils atteignent régulièrement les 90 mètres. Après une heure ou deux d’entraînement, beaucoup de débutants peuvent aller jusqu’à 20 mètres.
Dans les 9 premiers mètres sous l’eau, les poumons remplis d’air poussent le corps vers la surface, obligeant à nager pour aller plus profond. La pression sur le corps double à partir de 10 mètres. A cette profondeur l’air compressé va réduire la taille des poumons de moitié. Si l’on continue plus loin, à environ 12-13 mètres on entre dans une zone sans gravité que les apnéistes appellent « doorway to the deep », le « seuil des profondeurs ». A ce stade, l’océan ne vous attire plus vers la surface mais vers les profondeurs. A 30 mètres, la pression triple. Les réflexes d’immersion sont intenses. Le cœur bat encore plus lentement pour aider le corps à conserver son oxygène. Le rythme cardiaque des apnéistes qui atteignent ce stade peut réduire de moitié. Certains plongeurs ont enregistré un rythme cardiaque à 14 battements par minutes, un tiers du rythme des personnes plongées dans le coma ! (Le rythme moyen chez une personne se situe entre 60 et 100 battements à la minute). Selon les physiologistes, un cœur qui bat si lentement ne peut supporter un éveil conscient. A 90 mètres, les parois des organes et des vaisseaux, fonctionnant comme des valves de pressurisation, permettent la libre circulation du sang et de l’eau dans la cage thoracique. La poitrine voit sa taille réduite de moitié.
Lorsque le plongeur descend par ses propres moyens, en apnée, les dangers de la décompression sont inexistants ou presque. La toxicité de l’oxygène et autres éléments sont les résultats des techniques modernes. Nous sommes des enfants de l’océan. Chacun de nous débute sa vie en flottant dans un fluide amniotique qui possède 99% de similarités chimiques avec l’eau de mer. Un enfant placé sous l’eau fera naturellement la brasse et pourra retenir sa respiration pendant environ 40 secondes, plus longtemps que beaucoup d’adultes. Les dauphins, baleines, phoques et autres mammifères marins partagent ces réflexes d’immersion, et l’utilisent pour atteindre des profondeurs phénoménales. Les cachalots par exemple peuvent plonger jusqu’à 2 750 mètres durant 1h30 ! Les phoques pourront retenir leur respiration pendant près d’une heure et plonger jusqu’à 700 mètres. Les anciennes cultures connaissaient tout de ces réflexes et les employaient pour pêcher des perles, du corail ou des poissons. Aujourd’hui le record d’apnée dépasse les 12 minutes. Mais vous n’avez pas besoin de plonger à 100 mètres ou de retenir votre respiration pendant 10 minutes pour sentir la connexion à l’océan. Il faut simplement se mettre à l’eau quelques minutes : le corps se relaxe, le cœur ralentit et le stress se dissipe.