La plongée sous-marine, ou plongée subaquatique, est une activité consistant à rester sous l'eau, que ce soit en apnée dans le cas de la plongée libre, ou en respirant à l'aide d'un narguilé ou en s'équipant d'une bouteille de plongée dans le cas de la plongée en scaphandre autonome. Alors que certains sont attirés par l'appel des profondeurs abyssales, la plongée à faible profondeur offre une porte d'entrée tout aussi fascinante et accessible à l'exploration du monde sous-marin. Elle permet aux plongeurs de rester longtemps sous l’eau sans avoir de palier à faire, ce qui est un avantage considérable pour la détente et la découverte.
La Plongée à Faible Profondeur : Un Monde de Biodiversité Accessible
La plongée peu profonde révèle des écosystèmes vibrants et une vie marine abondante, même à quelques mètres seulement du bord de mer et à quelques centimètres sous la surface. Dans la zone que l'on appelle les petits fonds marins, de 0 à 15 mètres de profondeur, la vie est abondante et tellement diversifiée. On y trouve une profusion de poissons, de mollusques, de coquillages, de crustacés, d'algues, de cnidaires et même de bryozoaires. Cette richesse est un voyage dans la biodiversité sous-marine tout près de nous. Pour le plongeur « matteur », cette situation est idéale, invitant à prendre son temps et à s'émerveiller.
Pour découvrir ce monde coloré, il suffit d'un masque, d'une combinaison de néoprène, et d'ouvrir grand les yeux. Tel un explorateur, on peut traverser les plaines sableuses, admirer les prairies d'herbier de posidonie, puis se faufiler dans les canyons rocheux pour y rencontrer les troupeaux de saupes qui broutent au fond des mers. Le soleil, se servant de lui pour s'orienter, accompagne le plongeur comme dans un désert, révélant la virtuosité des animaux dans l'art de se camoufler. Certaines espèces imitent les algues, d'autres se fondent dans les minéraux. Le mimétisme est partout : la seiche ressemble à du sable, l'Alicia Mirabilis semble être une algue, et le Cnidaire ressemble à un rocher. L'Oursin prépare son camouflage pour se rendre invisible à ses prédateurs. Chaque nouvelle plongée offre son lot de surprises. Même en parcourant le même itinéraire, il n'est pas rare de rencontrer des espèces inconnues, témoignant de la richesse et du dynamisme de ces écosystèmes. La plongée peu profonde est une aventure au bout de la rue, accessible dans de nombreuses villes côtières à travers le monde.
Les Fondamentaux de la Plongée Sous-Marine : Équipement, Formation et Bonnes Pratiques
Explorer les fonds marins est une activité des plus fascinantes : la plongée sous-marine requiert néanmoins des connaissances et surtout de la rigueur. Avant toute chose, vous devez vous assurer d’être formé à la plongée sous-marine. Pour les débutants, il est conseillé de tester ses capacités en mer en passant par une école de plongée reconnue après un premier niveau en piscine avec fosses. Plus vous plongerez, plus vous diversifierez les environnements et donc les conditions de plongée, et plus vous gagnerez en technique et en aptitudes.
Le matériel spécifique commun aux différentes formes de plongée se compose généralement d'une combinaison isothermique, d'un masque, de palmes, et d'un lestage. Le plongeur bouteille sera également muni d'une bouteille de plongée qui contient le gaz respiré apporté via un détendeur. Il doit contrôler sa plongée à l'aide d'un manomètre et d'un ordinateur de plongée et respecter des tables de décompression incluant d'éventuels paliers de décompression. L'ordinateur de plongée calcule en temps réel la saturation et la désaturation de l'azote dans l'organisme du plongeur et indique les paramètres pour la prochaine descente.
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Il existe différentes certifications, la certification CMAS étant la plus reconnue en France. Elle est considérée comme plus technique et les niveaux plus difficiles à avoir, mais elle permet de plonger jusque 60 mètres et dans toutes les conditions. PADI (Professional Association of Diving Instructor), d'origine américaine, est également une option populaire, souvent associée à la plongée loisir dans les mers chaudes, permettant d'évoluer en courbe jusqu'à 30 mètres.
Certaines règles de base sont essentielles pour la sécurité en plongée. Premièrement, quand on plonge, on se couche tôt la veille, on ne consomme pas d'alcool et encore moins de drogue, car cela nuit fortement à la stabilisation une fois dans l'eau. Par ailleurs, ne plongez pas si vous éprouvez de la congestion nasale ou si vous avez les oreilles bouchées. Le masque de plongée doit être à votre taille pour éviter le plaquage de masque en descente, un accident de plongée causé par effet ventouse. Communiquez avec votre moniteur ou votre binôme sous l'eau, où les plongeurs ne peuvent communiquer qu'avec les mains. Il est vital de vérifier que vous utilisez les bons et surtout les mêmes gestes pour être opérationnel une fois immergé. Observez également l'équipement de votre partenaire : certains stabilisateurs diffèrent, ainsi que le positionnement des purges, et en cas d'accident, il serait périlleux de passer du temps à chercher celles-ci sur le gilet de la personne à remonter en urgence. Enfin, n'en faites pas trop en achetant des accessoires superflus qui peuvent vous handicaper ou être dangereux. Tous les centres de plongée demandent un certificat médical pour valider votre inscription, car des conditions de santé spécifiques peuvent s'appliquer à la plongée sous-marine.
L'Interaction entre le Corps du Plongeur et l'Environnement Sous-Marin
La plongée sous-marine expose le corps humain à des conditions inhabituelles qui nécessitent une compréhension et une gestion spécifiques. Le facteur principal influant sur l'organisme humain en plongée est la pression exercée par l'eau. Celle-ci augmente avec la profondeur : le corps est soumis à une pression d'environ 1 bar à l'air libre au niveau de la mer (pression atmosphérique), mais le poids de l'eau au-dessus du plongeur immergé soumet celui-ci à une pression additionnelle d'environ 1 bar tous les 10 mètres en eau de mer et environ 0,98 bar tous les 10 mètres en eau douce. Par exemple, à 25 mètres de profondeur, un plongeur est soumis à 3,5 bars de pression totale (également nommée pression absolue). Cette pression inhabituelle provoque des phénomènes que le plongeur doit connaître et gérer sous peine de mettre sa santé ou sa vie en danger.
Les accidents dus aux variations anormales de pressions dans les organes creux sont appelés des barotraumatismes. Lors de la descente, en plongée bouteille comme en plongée en apnée, l'air contenu dans l'oreille moyenne du plongeur est en dépression par rapport au milieu ambiant, ce qui crée une déformation du tympan. Le plongeur doit volontairement insuffler de l'air dans son oreille moyenne via les trompes d'Eustache, afin d'éviter toute déchirure ou douleur. Il existe plusieurs manœuvres d'équilibrage, la plus répandue consiste à se pincer le nez et à souffler légèrement bouche fermée (manœuvre de Valsalva). La béance tubaire volontaire, qui consiste à plonger « trompes ouvertes » grâce au contrôle des muscles péristaphylins, ou la déglutition peuvent aussi aider. Lors de la remontée, le phénomène inverse se produit et l'oreille moyenne passe en surpression, mais la plupart du temps, aucune manœuvre d'équilibrage volontaire n'est nécessaire. Cependant, pour aider l'équilibrage, le plongeur peut utiliser la manœuvre de Toynbee. Il est contre-productif et dangereux d'utiliser la méthode de Valsalva à la remontée.
Lors de la remontée, en plongée bouteille uniquement, l'air contenu dans les poumons du plongeur se dilate. Une autre affection potentiellement liée à la pression est le vertige alterno-barique, dû à une différence de pression entre les deux oreilles moyennes. L’appareil vestibulaire sert à donner au cerveau des informations concernant sa position dans l’espace. S’il y a une différence de pression entre les deux oreilles moyennes, le cerveau reçoit des données contradictoires qu’il ne sait pas interpréter, provoquant un vertige qui peut entraîner des complications en cas de panique.
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La perception est également modifiée sous l'eau, où le son se propage plus de quatre fois plus vite que dans l'air, et l'effet de barrière acoustique du corps humain est atténué.
Pour les pressions rencontrées en plongée sous-marine, les gaz respirés se comportent comme des gaz parfaits, et obéissent donc à la loi de Dalton. Il est ainsi possible d'utiliser la notion de « pression partielle » pour un gaz respiré. Cette notion est cruciale pour comprendre la toxicité des gaz. Le dioxygène (O2), pourtant indispensable à la survie du plongeur, devient toxique lors d'une plongée bouteille avec l'augmentation de sa pression partielle. Cet effet nommé hyperoxie est dû à la toxicité neurologique du dioxygène à partir d'une pression partielle de 1,6 bar, soumettant le plongeur à un risque de crise hyperoxique (effet Paul Bert) et donc de perte de connaissance. Une exposition prolongée à une pression partielle d'O2 de plus de 0,6 bar peut provoquer des lésions pulmonaires (effet Lorrain Smith).
Les gaz inertes, comme le diazote, ont des propriétés narcotiques à partir d'une certaine pression partielle. La narcose à l'azote, encore appelée ivresse des profondeurs, peut débuter dès 30 mètres. Elle peut entraîner une réaction inappropriée ou une attaque de panique, à l’origine d’une noyade ou d’une remontée rapide. C'est pourquoi, quand on décide de plonger profond, il faut utiliser un gaz adapté à la profondeur, tel que le Trimix, même si l'air peut techniquement être utilisé jusqu'à -60m. Le Trimix, bien que coûteux, est un choix plus sûr pour les plongées profondes. En plongée peu profonde, l'air est généralement suffisant et ne pose pas de problèmes de narcose significatifs.
La Gestion de la Sécurité en Plongée : Principes et Procédures
La sécurité est primordiale en plongée sous-marine, quelle que soit la profondeur. Pour que tout se passe bien, il convient de respecter certains points qui vous aideront à réussir nos plongées sans nous mettre en danger.
La gestion du stress et de l'angoisse est importante. Que vous soyez débutant ou aguerri, il est toujours plus agréable de se laisser porter par ceux qui connaissent le mieux les spots de plongée. Ceux-ci sauront où vous amener et où trouver de quoi vous émerveiller. En plongée, on plonge toujours en binôme ; plonger seul est dangereux, voire interdit. Il est essentiel de rester près de votre partenaire, à une distance respectable en cas d'incident, et de communiquer régulièrement sur le niveau d'air et le bien-être.
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Un élément central de la sécurité en plongée est la gestion de la décompression. Lors de la remontée vers la surface, du fait de la baisse de pression, l'azote accumulé pendant la plongée va revenir vers le sang sous forme de microbulles puis être rejetée par les poumons à chaque expiration. Ce sont ces petites bulles qui, si mal éliminées, peuvent engendrer des accidents de décompression (ADD). Les paliers de sécurité sont une compétence enseignée dès les premières immersions. Un palier de sécurité est une procédure standard en plongée sous-marine pour toutes les plongées de plus de 10 mètres, consistant en un arrêt à 5 mètres pendant au moins 3 minutes à la fin de chaque plongée. 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. Même après avoir terminé notre palier de sécurité, le processus de désaturation se poursuit pendant plusieurs heures après notre plongée. Un palier profond, lui, est un arrêt de 30 à 60 secondes à 50 % de la profondeur maximale de votre plongée.
Les paliers de sécurité sont particulièrement importants lors des plongées profondes, en dessous de 10 mètres. Cependant, ils sont fortement recommandés à chaque plongée. Au-delà de la sécurité, un palier permet d'évaluer les conditions de surface et d'identifier les dangers potentiels de la remontée finale, ainsi que de sécuriser son équipement. Il n'y a pas de position "correcte" du corps pour un palier de sécurité, l'essentiel est de choisir une position qui convient à la situation et à la préférence personnelle, tout en maintenant une flottabilité neutre. Il est crucial de ne pas remonter à la surface comme un bouchon après le palier de sécurité. Les 5 derniers mètres sont en fait la partie la plus dangereuse de la colonne d’eau, là où se produit le plus grand changement de pression, entraînant des risques de blessures dues à la surpression pulmonaire ou à l’accident de décompression. Il faut remonter LENTEMENT à la surface en maintenant un taux d’ascension sûr de 9 mètres par minute.
Après la plongée, une certaine fatigue est normale, car le corps continue d'évacuer le surplus d'azote. Les ordinateurs de plongée indiquent les délais à respecter entre les plongées successives et avant de prendre l'avion, pour éviter tout accident de décompression.
La progression est un atout pour la réussite des plongées, qu'elles soient profondes ou peu profondes. Inutile de tenter directement la plongée la plus profonde possible. La progression nous donne le temps nécessaire pour ajuster notre équipement et affiner notre technique de plongée.
Il est également impératif de respecter l'environnement sous-marin : on ne touche à rien. Les écailles des poissons sont recouvertes d'une couche de mucus qui les protège des infections et des bactéries ; les toucher peut l'abîmer et rendre les animaux plus vulnérables.
La Plongée en Apnée : Une Connexion Différente avec l'Eau
La plongée en apnée, ou plongée libre, est un mode de plongée sous-marine qui se caractérise par un arrêt volontaire de la ventilation. C'est le mode de plongée naturel chez les mammifères, dont l'Homme, vraisemblablement pratiquée dès la Préhistoire pour la pêche et le ramassage. En apnée, la diminution du volume pulmonaire lors de la descente facilite la redistribution des volumes sanguins périphériques vers le thorax (blood shift), mécanisme qui s'associe aux phénomènes de pression.
L'apnée se pratique sous diverses formes, en milieu naturel ou en piscine : l'apnée statique (retenir sa ventilation le plus longtemps possible en surface), l'apnée dynamique (déplacements horizontaux), et en milieu naturel, le poids constant (descente et remontée à la force musculaire) ou l'immersion libre (se tracter sur un câble).
La sécurité en apnée est primordiale et repose sur des règles spécifiques. L'accident le plus courant et le plus redouté est la perte de connaissance (syncope), qui survient généralement lors des derniers mètres ou en surface. La meilleure façon de l’éviter consiste à être conscient des règles de base de la plongée en apnée, à se connaître et à respecter consciencieusement ses propres limites. La présence d'un binôme est essentielle, car il peut aider en sortant le visage de l’eau et en fournissant une assistance.
L'hyperventilation, qui consiste à effectuer une série de respirations régulières pour réduire le dioxyde de carbone, n'augmente pas l'oxygène et peut être dangereuse, car elle masque les signaux du corps. Le risque de syncope est plus important lors de la remontée, où le taux de dioxygène dans le sang chute brusquement.
Les bouées de signalisation sont essentielles pour indiquer la présence d'apnéistes, car être heurté par un bateau représente un risque. Le tuba doit être retiré de la bouche à la fin de la plongée en apnée pour éviter un effort d'expiration au moment où le corps a le plus besoin d'oxygène. L'équilibrage des oreilles doit être effectué sans forcer, et un repos en surface d'une durée deux à trois fois plus longue que celle de la plongée permet à l'organisme de récupérer. Il est important de s'hydrater et de consommer des en-cas riches en hydrates de carbone, et de s'échauffer avant la séance. Enfin, un examen médical détaillé et un moyen de communication fiable (radio VHF) sont indispensables.
L'Évolution de la Plongée Sous-Marine : Un Héritage d'Innovation
La volonté de plonger plus profond et plus longtemps a sans doute toujours habité de nombreux peuples côtiers, à tel point que certains comme les Bajau d'Indonésie ont développé des adaptations physiologiques et génétiques. Au Japon, on retrouve les Amas, pêcheuses de coquillages, et en Corée, les Haenyo. En Méditerranée, l'apnée était encore pratiquée jusqu'au milieu du XXe siècle à usage professionnel pour la récolte de corail rouge et d'éponges.
L'idée d'objets ou de machines prolongeant les séjours sous l'eau est ancienne. On fait remonter au règne d'Alexandre le Grand la conception d'une « cloche de plongée » imaginée par le philosophe Aristote. Des objets similaires furent reproduits à la Renaissance par des inventeurs comme Guglielmo de Lorena puis Franz Kessler. La cloche de plongée fut perfectionnée en 1690 par le physicien Edmond Halley, permettant des travaux sous-marins jusqu'à près de 20 mètres.
Les premières esquisses d'un équipement mobile et autonome datent de la fin du XIVe siècle avec Konrad Kyeser, mais il fallut attendre le XVIIIe siècle pour que John Lethbridge reprenne cette idée. Le premier prototype de scaphandre fut inventé en 1824 par Charles et John Deane, un casque hermétique alimenté en air par un tuyau. En 1865, Lodner D. Phillips inventa le premier scaphandre intégral. Cependant, c'est l'invention du scaphandre autonome qui a révolutionné l'exploration marine. Le principe de fonctionnement du scaphandre autonome fut théorisé en 1838 par Manuel Théodore Guillaumet, puis mis en application dans les années 1860 par Benoît Rouquayrol et Auguste Denayrouze. La forme actuelle de l'équipement de plongée autonome a été élaborée par Maurice Fernez puis Yves Le Prieur, et perfectionnée par Émile Gagnan et Jacques-Yves Cousteau en 1943 avec l'invention du détendeur automatique.
Plongée Professionnelle et Records : Les Extrêmes de l'Exploration
Les plongées professionnelles sont principalement effectuées dans l'industrie, pour l'exploration ou l'exploitation de ce milieu ainsi que dans l'armée. Elles sont également pratiquées dans le secteur de la recherche, de la protection ou de la restauration des écosystèmes.
L'exploration des profondeurs extrêmes a vu des exploits remarquables. En 2005, Pascal Bernabé détenait le record de la plongée en scaphandre autonome à une profondeur de 330 mètres. Plus récemment, le 3 novembre 2023, Frédéric Swierczynski a établi un nouveau record en plongée souterraine, descendant à 308 mètres de profondeur dans la source Font Estramar. Ces prouesses sont le reflet d'une expertise technique et d'une préparation minutieuse qui exigent des équipements spécialisés et une gestion rigoureuse des risques.