La pratique de la plongée avec recycleur ne cesse de s’étendre, aussi bien dans le domaine de la plongée loisir que dans celui de la plongée dite « TEK ». Cette expansion s'explique par les nombreux avantages qu'offre l'utilisation d'un recycleur, comme la possibilité de plonger avec de l’air jusqu’à 40 mètres en ayant moins de paliers de décompression qu’avec un circuit ouvert classique, ou de plonger profond avec une marge de sécurité plus importante qu’en circuit ouvert. Le silence incomparable des fonds marins, libéré du bruit des bulles s'échappant du détendeur, est une autre raison majeure de son attrait, permettant au plongeur de se fondre dans l'environnement aquatique et de prolonger ses immersions. Cette technologie représente l'évolution logique pour tout passionné d'exploration sous-marine, ouvrant un nouveau monde d'opportunités et une autonomie inédite.
Face à la sophistication croissante des appareils disponibles sur le marché, une question intrigue souvent les esprits curieux et les bricoleurs aguerris : est-il possible de fabriquer son propre appareil recycleur ? Au début de cette nouvelle pratique de plongée, quelques pionniers un peu fous s’y sont risqués et ont fabriqué des recycleurs à circuit fermé mécaniques à oxygène pur. Ils ont plongé avec ces engins artisanaux et, en sont revenus… vivants ! Non messieurs les gendarmes, cet article n’est pas du tout une incitation au suicide ! Cependant, cette audace révèle une facette fascinante de l'ingéniosité humaine, cherchant à contourner le prix souvent prohibitif des modèles commerciaux, bien que la sécurité n'ait pas de prix dans ce domaine.
L'Évolution du Recycleur : Des Premiers Prototypes aux Systèmes Modernes
L'idée du recycleur n'est pas nouvelle, ses premiers prototypes remontant au XVIIIe siècle. L'histoire des appareils respiratoires sous-marins est jalonnée d'innovations qui ont progressivement mené aux dispositifs que nous connaissons aujourd'hui. Vers 1620, en Angleterre, Cornelius Drebbel fabriquait déjà un premier sous-marin à propulsion à rames. Deux siècles avant la découverte officielle de l'oxygène par Joseph Priestley en 1774, Drebbel décrivait déjà dans son livre De la nature des élemens la préparation d'oxygène par chauffage de salpêtre, un processus permettant de rester sous l'eau pendant de plus longues périodes.
Le premier recycleur, basé sur l'absorption du dioxyde de carbone, fut breveté en France en 1808 par Pierre-Marie Touboulic, ingénieur-mécanicien dans la marine impériale et originaire de Brest. Son invention, qu'il nomma Ichtioandre (du grec pour « homme-poisson »), fonctionnait avec un réservoir d'oxygène. L'oxygène était libéré par le plongeur, circulant en circuit fermé à travers une éponge imbibée d'eau de chaux pour fixer le CO2. Un prototype de recycleur fut ensuite construit en 1849 par le français Pierre Aimable De Saint Simon Sicard, suivi d'un autre en 1853 par le professeur T. Schwann en Belgique.
C'est toutefois l'ingénieur de plongée Henry Fleuss qui développa et construisit le premier appareil fonctionnel à circuit fermé commercialement pratique en 1878, alors qu'il travaillait pour Siebe Gorman à Londres. Son appareil de respiration autonome se composait d'un masque en caoutchouc relié à un sac respiratoire, avec 50 à 60% d'oxygène estimé fourni à partir d'un réservoir de cuivre. Le CO2 était éliminé par du fil de corde trempé dans une solution de potasse caustique, le système offrant une durée d'environ trois heures. Fleuss améliora continuellement son appareil, en ajoutant un régulateur de demande et des réservoirs capables de maintenir des quantités plus importantes d'oxygène à une pression plus élevée.
Lire aussi: Marques d'équipement de plongée sous-marine
Sir Robert Davis, chef de Siebe Gorman, perfectionna le recycleur d'oxygène en 1910 avec son invention de l'appareil d'échappement submergé de Davis, le premier recycleur pratique à être fabriqué en quantité. Ce gréement comprenait un sac de respiration et de flottaison en caoutchouc contenant un bidon d'hydroxyde de baryum pour nettoyer le CO2 exhalé. Dans une poche à l'extrémité inférieure du sac, un cylindre sous pression en acier contenait environ 56 litres d'oxygène à 120 bars, équipé d'une soupape de commande et relié au sac respiratoire. L'ouverture de cette soupape transférait l'oxygène au sac et le chargeait à la pression de l'eau environnante. Le gréement incluait également un sac de flottabilité d'urgence sur le devant afin d'aider à garder le porteur à flot. Nommé Davis Submerged Escape Apparatus ou DSEA, il fut adopté par la Royal Navy après un développement ultérieur par Davis en 1927.
L'évolution de cette technologie a été fortement influencée par des besoins militaires et industriels, comme les opérations de sauvetage minier ou la plongée recycleur militaire durant les guerres. Le professeur Georges Jaubert inventa le composé chimique Oxylithe en 1907, une forme de peroxyde ou de superoxyde de sodium qui absorbe le dioxyde de carbone et émet de l'oxygène dans un épurateur de recycleur. Ce composé fut incorporé dans un design de recycleur par le capitaine SS Hall et le Dr O. Rees de la Royal Navy en 1909. En 1912, la société allemande Dräger commença la production en série de sa propre version de la robe de plongée standard avec l'alimentation en air d'un recycleur.
Dans les années 1930, des pêcheurs italiens avaient commencé à utiliser le recycleur Davis, fabriqué sous licence en Italie. Au cours de la Seconde Guerre mondiale, les recycleurs de plongeurs italiens capturés influencèrent la conception des recycleurs britanniques. Beaucoup de recycleurs britanniques incorporaient des bouteilles d'oxygène récupérées d'avions allemands. L'un des premiers de ces appareils de respiration à avoir été modifié fut le Davis apparatus. Leurs masques pleine face étaient du type destiné au Siebe Gorman Salvus, transformées par la suite en masque pleine face avec une grande fenêtre de visage, circulaire, ovale ou rectangulaire. Les premiers recycleurs britanniques avaient des faux-poumons rectangulaires sur la poitrine, comme ceux des modèles italiens, mais les modèles ultérieurs eurent une ouverture carrée au sommet des faux-poumons pour pouvoir s'étendre plus loin vers les épaules. Sur le devant, il y avait un collier de caoutchouc serré autour de la boîte absorbante (canister). Certains plongeurs des forces armées britanniques utilisaient des costumes de plongée épais et volumineux appelés costume de Sladen. Les recycleurs Dräger, en particulier les modèles DM20 et DM40, furent largement utilisés par les plongeurs allemands pendant la Seconde Guerre mondiale. Pour la marine américaine, les recycleurs furent développés par Christian J. Lambertsen pour la guerre sous-marine.
En raison de l'importance militaire du recycleur, largement démontrée lors des campagnes navales de la Seconde Guerre mondiale, la plupart des gouvernements hésitaient à mettre la technologie dans le domaine public. En Grande-Bretagne, l'utilisation du recycleur pour les civils était négligeable ; le British Sub-Aqua Club (BSAC) a même formellement interdit son utilisation par ses membres. Les firmes italiennes Pirelli et Cressi-Sub ont d'abord vendu un modèle de recycleur de plongée sportive, mais abandonnèrent ces modèles après un certain temps. Avec la fin de la guerre froide et l'effondrement subséquent du bloc communiste, le risque perçu d'attaque par les plongeurs de combat diminua, ouvrant la voie à une plus grande acceptation civile des recycleurs.
Aujourd'hui, le marché des recycleurs est florissant, avec de nombreux appareils très perfectionnés, à gestion électronique, commercialisés principalement par des fabricants étrangers. Cette technologie est désormais parfaitement maîtrisée et le nombre de modèles ne cesse d’augmenter. Aux USA, de nombreux appareils existent depuis plus d’une vingtaine d’années, la plupart à gestion électronique. En Europe, la firme anglaise Ambient Pressure fut la première à lancer le bal avec plusieurs versions du Buddy Inspiration, devenu Vision, puis Evolution. En Allemagne, la firme Dräger, qui fournit les appareils militaires pour de nombreux pays, était restée plutôt fidèle aux systèmes mécaniques avec le célèbre Dolphin qui fut le précurseur en plongée au recycleur de loisir, avec un système semi-fermé. Un autre modèle d’origine allemande, le Submatix, a fait son chemin dans l’hexagone grâce à Jean-François André et son école Hippoconsulting, devenue l’un des centres de formation les plus dynamiques avec des extensions internationales. Le Submatix se décline lui aussi désormais en version électronique. Chez les Italiens, on conserve encore quelques modèles de circuits fermés à oxygène, de type Naubos. Notons tout de même la sortie d’un nouveau modèle de circuit semi-fermé électronique chez Marès, l’Horizon, qui vient d’être annoncé au salon Boot de Düsseldorf.
Lire aussi: Choisir sa montre de plongée
Principes Fondamentaux de la Plongée au Recycleur
Un recycleur de plongée est un appareil de respiration sophistiqué qui, au lieu de rejeter l'air expiré dans le milieu aquatique, le recycle. Le plongeur respire normalement sur l'embout qu'il a en bouche. Au moment de l'expiration, l'air n'est pas relâché sous forme de bulles, mais est stocké dans une poche puis le CO2 est fixé chimiquement dans la cartouche de chaux présente dans l'appareil. Ce processus d'épuration permet de réutiliser le gaz, en réinjectant de l'oxygène frais pour compenser celui consommé par le corps.
Cette technologie offre des avantages significatifs par rapport à la plongée en circuit ouvert classique. L'autonomie est accrue car, en ne remplaçant que l'oxygène consommé par le corps, le recycleur optimise l'utilisation du gaz. L'immersion devient silencieuse, sans le bruit des bulles, faisant du plongeur un observateur discret et permettant une observation de la faune et une prise de photo d'une aisance sans pareil. De plus, la chaux utilisée pour capter le CO2 généré par l'organisme crée une réaction exothermique, ce qui réduit le froid en plongée.
On distingue principalement deux grandes catégories de recycleurs :
- Recycleurs à Circuit Semi-Fermé (SCR - Semi Closed Rebreather) : Ce sont des modèles plus simples qui injectent en continu un mélange gazeux. Une partie du gaz expiré est libérée sous forme de bulles, mais l'efficacité reste bien supérieure à celle de la plongée en circuit ouvert. Le Dräger Dolphin, par exemple, était un système mécanique à injection dont le renouvellement d’une partie du gaz assurait la stabilité du mélange respiré, précurseur en plongée au recycleur de loisir.
- Recycleurs à Circuit Fermé (CCR - Closed Circuit Rebreather) : C'est l'apogée de la technologie, offrant une autonomie et une flexibilité maximales. Dans ce type de recycleur, l'appareil injecte un mélange via une commande mécanique (mCCR : mechanical CCR), électronique (eCCR : electronical CCR) ou via les deux (hCCR : hybrid CCR). Le plongeur dispose d'une source de gaz distincte, le diluant, pour faire varier la composition du mélange. Contrairement au SCR, ce type de recycleur nécessite une mesure constante du taux d'O2, généralement par trois sondes afin de garantir la fiabilité de la mesure.
Les composants essentiels d'un recycleur comprennent :
- Faux poumons (Counterlungs) : Des sacs flexibles qui stockent le gaz recyclé et servent de réservoir respiratoire.
- Épurateur ou canister (Scrubber) : Le « filtre » à chaux sodée qui absorbe le CO2 exhalé. La cartouche dans le poumon permet de profiter un peu plus de la réaction thermique de la chaux entre autres.
- Cellules d'oxygène : Généralement trois capteurs indépendants pour mesurer en continu le niveau d'oxygène, assurant la sécurité du plongeur.
- Électronique et Affichages : Un ordinateur de plongée et un affichage tête haute (HUD) surveillent les paramètres et alertent en cas de problème.
Une particularité notable de la plongée au recycleur est l'absence de phénomène de poumon-ballast. Le volume d'air du plongeur-appareil reste constant (le gaz respiré est soit dans les poumons, soit dans les sacs respiratoires). Cela peut être un peu déconcertant au début et nécessite une période d'adaptation pour trouver des palliatifs, comme descendre en canard ou respirer sur des sacs respiratoires faiblement remplis. Toutefois, loin d'être un inconvénient, cette absence d'effet poumon-ballast est un confort inhabituel en plongée. Le plongeur recycleur apprécie le fait de pouvoir respirer sans bouger sans ce va-et-vient continu, pouvant ainsi être quasiment « posé » dans l'eau. Par la suite, les faux poumons deviendront pour certains l'élément d'ajustement de la flottabilité ; lors des remontées, il est primordial de gérer le volume des faux poumons qui vont se gonfler. Le plongeur prendra alors l'habitude de faire sortir de sa boucle, et donc de ses faux poumons, du mélange air plus oxygène.
Lire aussi: Exploration sous-marine
Fabriquer son Propre Recycleur : Audace des Pionniers et Ingéniosité Bricoleuse
L'idée de fabriquer son propre recycleur n'est pas donnée à tout le monde, car réaliser un appareil respiratoire fiable est une entreprise complexe. Pourtant, l'histoire de la plongée au recycleur est jalonnée d'initiatives audacieuses, souvent motivées par la nécessité ou un esprit de bidouille.
Un exemple frappant est le système Pirelli mis en œuvre pendant la Seconde Guerre mondiale par les nageurs de combat italiens. Ce dispositif était d'une grande simplicité. Il se composait d'un embout muni d’un robinet, de type robinet de plomberie, relié à un réservoir de chaux sodée par un tuyau annelé du genre de ceux qui équipent aujourd’hui les inflateurs de gilets stabilisateurs. Le réservoir de chaux sodée était taillé dans un bout de tuyau de PVC (type gouttière), et un sac enveloppait l’élément épurateur. Quand le plongeur soufflait dans l’embout, le gaz expiré traversait le réservoir de chaux sodée, puis remplissait le sac. Quand il inspirait, le gaz suivait le chemin inverse, traversant une deuxième fois la chaux sodée pour être débarrassé du gaz carbonique. Une version plus évoluée de ce système présentait un circuit en boucle, avec un tuyau et un sac expiratoire en amont du réservoir de chaux sodée, ainsi qu’un sac inspiratoire et un deuxième tuyau en aval. L’oxygène ne circulait donc plus selon un va-et-vient, mais dans une boucle, évitant ainsi les espaces morts dans lesquels le gaz ne se purifierait pas bien. Là encore, tout était fait avec des éléments de récupération : l’embout et le tuyau annelé pouvaient provenir d’un antique détendeur Mistral, les sacs respiratoires pouvaient être taillés dans de la chambre à air de scooter et le réservoir de chaux sodée restait du bon vieux tuyau en PVC. L’arrivée du gaz était assurée par un inflateur de combinaison étanche ou bien par un inflateur de gilet stabilisateur. Sur la partie expiratoire, une valve de surpression était ajoutée, provenant d’une combinaison étanche ou d’un stab. L’étanchéité entre les différents éléments était assurée par des colliers de serrage disponibles dans toute bonne quincaillerie. Sur la chambre à air de scooter, la présence de rustines n’était pas obligatoire, mais ajoutait un petit côté « bidouillé » qui ne déplaisait pas aux amateurs du genre. Un modèle ainsi conçu avait été nommé « TP2000 », l’inventeur ayant glissé un rouleau de papier toilette dans le sac expiratoire pour absorber l’humidité.
Un autre modèle, tout aussi ingénieux, a été fabriqué il y a quelques années par un passionné et bricoleur de génie, Jean Jastrzebski. Baptisé le modèle « saladier/jardinage », il utilisait lui aussi des tubes PVC pour les conduits et le réservoir, ainsi qu’une vessie de poche à glace médicale pour le sac respiratoire. Les connexions étaient assurées par des connecteurs de tuyaux d’arrosage que l’on trouve aisément dans toute bonne jardinerie.
Ces modèles artisanaux, qu'il s'agisse des anciens systèmes militaires ou des créations plus récentes, fonctionnent généralement à l’oxygène pur, ce qui simplifie grandement la gestion puisqu'il n'y a pas de mélange à gérer, d'une simplicité absolue. Cependant, une contrainte majeure demeure : ils ne peuvent être utilisés qu’à de très petites profondeurs. La plongée à l'oxy pur est un travail qui se fait dans le feutré, et si une nouvelle mode est parfois évoquée, la réalisation d'un tel appareil n'est pas à la portée de tout le monde.
Les discussions entre passionnés révèlent la créativité derrière ces projets "fait maison". Pour construire un recycleur ventral "home made", les éléments clés sont : un filtre, un faux-poumon, une boucle et de la connectique (généralement de la marque allemande Dräger), ainsi qu'un bloc, un détendeur et divers tuyaux. Parmi les versions notables, on trouve la version pendulaire « primitive », dite Monster ARO, sur base Cressi Sub 57B. Plus tard est apparue la version « Akine », du nom de la marque du sac à dos utilisé, toujours avec un filtre Cressi Sub mais cette fois cyclique. Enfin, une version plus récente en construction est le "Big Foot", utilisant le filtre de plus grande capacité du Cressi Super ARO. Ces initiatives, bien que marginales, témoignent d'une recherche constante d'innovation et d'autonomie. Même des améliorations de détail, comme le remplacement du barillet du DSV (Dive-Surface Valve ou embout) du Dräger Ray, jugé trop dur à manœuvrer, par une pièce usinée par Raytec (rEvo) pour un meilleur confort d'utilisation, montrent l'engagement des "malades de l'oxy pur" dans l'optimisation de leurs machines.